KR20230057465A - 기록 방법 및 그 기록 방법에 이용되는 잉크 조성물 - Google Patents

Abstract

잉크 조성물의 토출 안정성이 저하하여 기재의 표면의 소망의 위치에 잉크 조성물을 토출할 수 없게 되는 것을 효과적으로 억제할 수 있는 기록 방법 및 그 기록 방법에 이용되는 잉크 조성물을 제공한다. 접착제의 경화물에 의해 접착된 구성 부재를 구비하는 잉크젯 헤드에 의해 유기 용제를 함유하는 잉크젯용의 잉크 조성물을 기재의 표면에 토출하는 기록 방법으로서, 유기 용제는, 하기 유기 용제 (a)를 함유하는 기록 방법이다.
유기 용제 (a): 알킬아미드계 용제 (a1), 환상 아미드계 용제 (a2), 및 락톤계 용제 (a3)으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나

Description

기록 방법 및 그 기록 방법에 이용되는 잉크 조성물

본 발명은 기록 방법 및 그 기록 방법에 이용되는 잉크 조성물에 관한 것이다.

잉크 조성물로서, 물, 또는 물과 유기 용제의 혼합액에 색재를 용해 또는 분산시킨 수성 잉크 조성물이나 물을 함유하지 않는 유기 용제에 색재를 용해 또는 분산시킨 비수계 잉크 조성물이 널리 이용되고 있다.

예컨대 특허문헌 1에는, 색재와, 3-메톡시-N,N-디메틸프로판아미드와 같은 알콕시알킬아미드계 용제를 함유하는 잉크젯용의 비수계 혹은 수성의 잉크 조성물이 기재되어 있다. 특허문헌 1에 의하면, 이 잉크 조성물은, 수지 매체 등의 매체의 표면에 인쇄하는 데 적합한 것이 기재되어 있다.

또한, 이러한 잉크젯용의 잉크 조성물은, 실제의 기록 시(인쇄 시)에 잉크젯 헤드에 의해 기재의 표면에 토출된다. 예컨대 특허문헌 2에는, 잉크젯 헤드의 접착부에 사용되는 접착제가 소정의 접착제인 것을 특징으로 하는 잉크젯 헤드에 관한 기술이 기재되어 있다. 특허문헌 2에는, 잉크 조성물로 팽윤하지 않는 것이나, 압전성 소자의 압전성에 영향을 부여하지 않는 온도에서 경화할 수 있고, 또한, 도포막 두께의 컨트롤도 용이하게 행할 수 있는 것이 기재되어 있다.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2012-046671호 공보 특허문헌 2: 일본 특허 공개 제2001-301178호 공보

그런데, 전술한 알콕시알킬아미드계 용제를 함유하는 잉크 조성물은, 기재에 잉크젯 헤드에 의해 기재의 표면에 토출하여도 인자의 번짐이 적어, 양호한 화질의 기록물(인쇄물)을 얻을 수 있다.

그런데, 이 3-메톡시-N,N-디메틸프로판아미드를 함유하는 잉크 조성물은 인자의 번짐이 적지만, 잉크젯 헤드 내를 통과할 때에 잉크 조성물이 접착제의 경화물과 접촉함으로써 접착제의 경화물이 침식되는 경우가 있었다. 그러면, 잉크 조성물의 토출 안정성이 저하하여, 기재의 표면의 소망의 위치에 잉크 조성물이 토출되지 않게 되어, 소망의 기록물(인쇄물)이 얻어지지 않게 된다.

본 발명은 알콕시알킬아미드계 용제를 함유하는 잉크 조성물과 동일하게 인자의 번짐이 적고, 잉크젯 헤드의 구성 부재를 접착하는 접착제의 경화물을 침식하는 것을 효과적으로 억제할 수 있는 기록 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토를 한 결과, 소정의 유기 용제를 함유하는 잉크 조성물을 잉크젯 헤드에 의해 기재의 표면에 토출하는 기록 방법이면, 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다. 구체적으로는, 본 발명에서는, 이하와 같은 것을 제공한다.

(1) 접착제의 경화물에 의해 접착된 구성 부재를 구비하는 잉크젯 헤드에 의해 유기 용제를 함유하는 잉크젯용의 잉크 조성물을 기재의 표면에 토출하는 기록 방법으로서, 상기 유기 용제는, 하기 유기 용제 (a)를 함유하는 기록 방법.

유기 용제 (a): 알킬아미드계 용제 (a1), 환상 아미드계 용제 (a2), 및 락톤계 용제 (a3)으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나

(2) 상기 잉크젯 헤드의 구성 부재를 접착하는 접착제는 에폭시계 접착제를 함유하는 (1)에 기재된 기록 방법.

(3) 상기 잉크젯 헤드는, 상기 잉크 조성물의 토출 구멍면을 덮는 부재를 구비하는 (1) 또는 (2)에 기재된 기록 방법.

(4) 상기 잉크 조성물을 공급하는 잉크 공급부와, 상기 잉크젯 헤드 사이에는, 잉크 저장 기구가 구비되어 있는 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 기록 방법.

(5) 접착제의 경화물에 의해 접착된 구성 부재를 구비하는 잉크젯 헤드에 의해 유기 용제를 함유하는 잉크젯용의 잉크 조성물을 기재의 표면에 토출하는 기록물의 제조 방법으로서, 상기 유기 용제는, 하기 유기 용제 (a)를 함유하는 기록물의 제조 방법.

유기 용제 (a): 알킬아미드계 용제 (a1), 환상 아미드계 용제 (a2), 및 락톤계 용제 (a3)으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나

(6) 접착제의 경화물에 의해 접착된 구성 부재를 구비하는 잉크젯 헤드에 의해 기재의 표면에 토출되는 잉크젯용의 잉크 조성물로서, 상기 잉크 조성물은 유기 용제를 함유하고, 상기 유기 용제는, 하기 유기 용제 (a)를 함유하는 잉크 조성물.

유기 용제 (a): 알킬아미드계 용제 (a1), 환상 아미드계 용제 (a2), 및 락톤계 용제 (a3)으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나

(7) 상기 유기 용제 (a)는, 알킬아미드계 용제 (a1)인 (6)에 기재된 잉크 조성물.

(8) 상기 알킬아미드계 용제 (a1)은, 하기 일반식 (1)로 표시되는 (7)에 기재된 잉크 조성물.

(식 (1) 중, R₁은, 수소 혹은 탄소수 1 이상 4 이하의 알킬기이고, R₂는, 탄소수 2 이상 4 이하의 알킬기를 나타낸다.)

(9) 상기 알킬아미드계 용제 (a1)은, N,N-디에틸포름아미드, N,N-디에틸프로판아미드 및 N,N-디에틸아세트아미드로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 함유하는 (8)에 기재된 잉크 조성물.

(10) 상기 유기 용제 (a)는, 환상 아미드계 용제 (a2)인 (6)에 기재된 잉크 조성물.

(11) 상기 환상 아미드계 용제 (a2)는, 하기 일반식 (2)로 표시되는 (10)에 기재된 잉크 조성물.

(식 (2) 중, R₃은, 탄소수 4 이상 5 이하의 알킬렌기이고, R₄는, 수소 혹은 탄소수 1 이상 2 이하의 알킬기 또는 불포화 탄화수소기를 나타낸다.)

(12) 상기 환상 아미드계 용제 (a2)는, ε-카프로락탐, N-메틸카프로락탐, 및 N-비닐카프로락탐으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 함유하는 (11)에 기재된 잉크 조성물.

(13) 상기 유기 용제 (a)는, 락톤계 용제 (a3)인 (6)에 기재된 잉크 조성물.

(14) 상기락톤계 용제 (a3)은, 하기 일반식 (3)으로 표시되는 (13)에 기재된 잉크 조성물.

(식 (3) 중, R₅는, 탄소수 3 이상 5 이하의 알킬렌기이고, R₆은, 수소 혹은 탄소수 1 이상 2 이하의 알킬기를 나타낸다.)

(15) 상기 락톤계 용제 (a3)은, γ-부티로락톤, γ-발레로락톤, δ-발레로락톤, δ-헥사노락톤, 및 ε-카프로락톤으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 함유하는 (14)에 기재된 잉크 조성물.

본 발명의 기록 방법은, 기재의 표면에 토출하여도 인자의 번짐이 적고, 잉크 조성물이 잉크젯 헤드에 구비되는 구성 부재를 접착하는 접착제의 경화물을 침식하는 것에 따른 잉크 조성물의 토출 안정성의 저하를 억제하여, 기재의 표면의 소망의 위치에 잉크 조성물을 토출할 수 없게 되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.

도 1은 본 실시형태에 따른 기록 방법에 사용되는 잉크젯 헤드의 일례를 나타내는 모식도(단면도)이다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시형태에 대해서, 상세하게 설명하지만, 본 발명은, 이하의 실시형태에 조금도 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 원하는 범위 내에서, 적절하게 변경을 가하여 실시할 수 있다.

<<기록 방법>>

본 실시형태에 따른 기록 방법은, 접착제의 경화물에 의해 접착된 구성 부재를 구비하는 잉크젯 헤드에 의해 유기 용제를 함유하는 잉크젯용의 잉크 조성물을 기재의 표면에 토출하는 기록 방법이다. 그리고, 이 잉크 조성물은, 유기 용제로서 알킬아미드계 용제 (a1), 환상 아미드계 용제 (a2), 및 락톤계 용제 (a3)으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 유기 용제 (a)를 함유하는 것을 특징으로 하고 있다.

이러한 기록 방법이면, 기재의 표면에 토출하여도 인자의 번짐이 적고, 잉크 조성물이 접착제의 경화물을 침식함으로써 잉크 조성물의 토출 안정성의 저하를 억제하여, 기재의 표면의 소망의 위치에 잉크 조성물을 토출할 수 없게 되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.

또한, 유기 용제로서 알킬아미드계 용제 (a1), 환상 아미드계 용제 (a2), 및 락톤계 용제 (a3)으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 유기 용제 (a)를 함유하는 잉크 조성물은, 인자의 번짐이 적기 때문에, 기록 매체(기재)를 고속으로 반송시켜 기록하는 것이 가능하다.

구체적으로는, 본 실시형태에 따른 기록 방법에 있어서의 기록 속도에 있어서의 최고 속도는, 기재의 종류나 잉크젯 기록 장치의 종류 등에도 따르지만, 10 ㎡/h 이상인 것이 바람직하고, 15 ㎡/h 이상인 것이 보다 바람직하고, 20 ㎡/h 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 본 실시형태에 따른 기록 방법에 있어서의 기록 속도에 있어서의 최고 속도는, 70 ㎡/h 이하인 것이 바람직하고, 65 ㎡/h 이하인 것이 보다 바람직하고, 60 ㎡/h 이하인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 기록 매체(기재)를 고속으로 반송시켜 기록할 때에는 가온 기구에 의해 기재 표면 온도를 제어하는 것이 바람직하다. 이에 의해 기재(기록 매체)에 착탄한 잉크 조성물을 보다 고속으로 건조시키는 것이 가능해져, 인자의 번짐을 매우 적은 것으로 할 수 있다.

가온 기구에 의해 가온되는 기재의 표면 온도로서는, 잉크 조성물에 포함되는 유기 용제를 휘발시킬 수 있으면 특별히 제한은 되지 않고, 기재의 표면 온도의 하한은, 20℃ 이상인 것이 바람직하고, 30℃ 이상인 것이 보다 바람직하고, 40℃ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 기재의 표면 온도의 상한은, 70℃ 이하인 것이 바람직하고, 60℃ 이하인 것이 보다 바람직하고, 50℃ 이하인 것이 더욱 바람직하다.

이하에서는, 본 실시형태에 따른 기록 방법을 실시할 수 있는 잉크젯 기록 장치의 구성의 일례에 대해서 설명한다. 또한, 잉크젯 기록 장치의 구성의 일례로서, 온 캐리지 타입으로서 시리얼 프린터 타입의 잉크젯 기록 장치를 설명하지만, 본 실시형태에 따른 기록 방법을 실시할 수 있는 잉크젯 기록 장치는, 잉크 카트리지가 외부에 고정된 오프 캐리지 타입의 잉크젯 기록 장치여도 좋고, 잉크젯 헤드가 이동하지 않고 기록 매체(기재) 상에 잉크 조성물을 토출하는 라인 프린터 타입의 잉크젯 기록 장치여도 좋다.

<<잉크젯 기록 장치>>

잉크젯 기록 장치는, 캐리지에 탑재된 잉크 카트리지(잉크 공급부)와, 카트리지 내의 잉크 조성물을 잉크젯 헤드에 공급하는 공급 기구와, 잉크 카트리지(잉크 공급부)와 잉크젯 헤드를 접속하는 접속부를 구비한 온 캐리지 타입의 잉크젯 기록 장치이다.

이 잉크젯 기록 장치는, 소정의 방향으로 이동하는 캐리지에 잉크젯 헤드가 탑재되어 있고, 캐리지의 이동에 따라 잉크젯 헤드가 이동함으로써 기록 매체(기재) 상에 잉크 조성물을 토출할 수 있다.

잉크 카트리지 내의 잉크 조성물은, 옐로우, 마젠타, 시안, 블랙 등의 각 색의 잉크나, 라이트 마젠타, 라이트 시안, 라이트 블랙, 오렌지, 그린, 레드, 화이트 등에도 사용할 수 있고, 인쇄하는 색의 순서나 헤드의 위치나 구성은 특별히 제한되지 않는다.

이하, 이 잉크젯 기록 장치를 구성하는 구성 부재에 대해서 설명한다.

[잉크젯 헤드]

잉크젯 헤드는, 잉크 조성물을 기재의 표면에 토출하는 잉크젯 기록 장치의 구성 부재이다. 도 1에 잉크젯 헤드의 일례를 나타내는 모식도를 나타낸다. 이 잉크젯 헤드(1)는, 잉크 카트리지(잉크 공급부)로부터 공급된 잉크 조성물을 토출 구멍면(D)으로부터 기재(기록 매체)의 표면에 토출한다.

잉크젯 헤드(1)는, 압전 소자를 이용한 피에조 방식의 잉크젯 헤드여도, 발열체를 이용한 서멀 방식의 잉크젯 헤드여도 좋고, 특별히 제한은 되지 않는다.

이 잉크젯 헤드(1)는, 잉크 조성물의 토출 구멍면(D)에 덮는 부재(예컨대, 헤드캡 등)를 구비하는 것이 바람직하다. 토출 구멍면(D)이 건조하는 것에 따른 간헐 토출성의 저하를 억제시킬 수 있으며, 토출 구멍면에서 잉크 조성물을 흡수하는 것에 따른 토출 안정성의 저하를 억제할 수 있게 된다.

또한, 유기 용제 (a)는, 유로 내에서의 휘발성이 낮은 것이기 때문에, 토출 구멍면을 덮음으로써 유로 내의 휘발성을 매우 작은 것으로 할 수 있다. 이 때문에, 토출 구멍면에 덮는 부재를 구비한 잉크젯 헤드에 의해 유기 용제 (a)를 함유하는 잉크 조성물을 토출함으로써 간헐 토출성을 향상시킬 수 있다.

특히, 가온 기구에 의해 잉크 조성물을 보다 고속으로 건조시키는 것 같은 경우에는, 잉크젯 토출을 행하지 않는 대기 중이어도, 가온 기구에 의해 토출 구멍 부근에 존재하는 잉크 조성물이 건조하기 쉬워진다. 잉크젯 토출을 행하지 않는 대기 중에 토출 구멍면(D)을 부재로 덮음으로써 가온 기구에 의해 토출 구멍 부근에 존재하는 잉크 조성물이 건조하는 것을 억제하여 간헐 토출성의 저하를 억제하는 것이 가능해진다. 더구나, 가온 기구에 의해 기재(기록 매체)에 착탄한 잉크 조성물을 보다 고속으로 건조시키는 것이 가능해지기 때문에 매우 고속으로 기록물의 제조가 가능해진다.

이 간헐 토출성이 향상하는 효과는, 토출 구멍면(D)을 덮는 부재를 구비하는 잉크젯 헤드(1)에 의해 알콕시알킬아미드계 용제를 함유하는 것 같은 종래의 잉크 조성물을 기재의 표면에 토출하였다면 충분히는 얻어지지 않는다. 즉, 유기 용제 (a)를 함유하는 잉크 조성물을 사용하여 기재의 표면에 토출하는 경우에 있어서, 토출 구멍면을 덮는 부재를 구비하는 잉크젯 헤드에 의해 기재의 표면에 토출한 경우에 특히 현저하게 효과를 발휘한다.

이 잉크젯 헤드는, 도 1에 나타내는 바와 같이 접착제의 경화물(A)에 의해 접착된 구성 부재를 구비하고 있고, 잉크 조성물이 이 잉크젯 헤드 내를 통과할 때에 접착제의 경화물(A)과 접촉하게 된다. 본 실시형태에 따른 기록 방법은, 소정의 잉크 조성물을 토출하여 기록 매체(기재)에 토출시키는 공정을 구비함으로써, 잉크 조성물의 토출 안정성의 저하를 억제하여, 기재의 표면의 소망의 위치에 잉크 조성물을 토출할 수 없게 되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다. 이하에서는, 잉크젯 헤드를 구성하는 접착제에 대해서 설명한다.

(접착제)

접착제는, 압전 소자를 이용한 잉크젯 헤드나 발열체를 이용한 서멀 타입의 잉크젯 헤드 등의 잉크젯 헤드를 구성하는 부재 중 적어도 2개의 부재를 접합하는 데 적용 가능한 접착제이다.

잉크젯 헤드의 구성 부재를 접착하는 접착제의 종류는 특별히 제한되지 않고, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 실리콘계 수지, 초산비닐계 수지, 아크릴계 수지를 포함하는 것이어도 좋다. 그 중에서도, 에폭시계 수지를 포함하는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 에폭시계 수지는 접착력이 강하여, 잉크젯 헤드의 구성 부재를 강고하게 접착하는 것이 가능해진다. 또한, 유기 용제 (a)를 함유하는 잉크 조성물은, 에폭시계 수지의 경화물에 대하여 침식하는 일이 거의 없고, 에폭시계 수지의 경화물을 팽윤시키는 일도 없다. 이 때문에, 구성 부재를 접착하는 접착제가 에폭시계 수지 접착제인 잉크젯 헤드에 의해 기재의 표면에 토출함으로써 잉크 조성물의 토출 안정성을 높이는 것이 가능해진다. 이하에서는, 잉크젯 헤드의 구성 부재를 접착하는 접착제로서 사용할 수 있는 에폭시계 수지를 포함하는 접착제에 대해서 설명한다.

접착제에 포함되는 대표적인 에폭시계 수지는, 예컨대, 하기 구조식 (4)로 나타내는 것 같은 비스페놀형 에폭시 수지, 하기 구조식 (5)로 나타내는 것 같은 페놀노볼락형 에폭시 수지, 또는 하기 구조식 (6)으로 나타내는 것 같은 크레졸노볼락형 에폭시 수지이다(단 n=0∼10).

구조식 (4)의 에폭시계 수지의 골격 부분은, 그 구조식 (4)로 나타낸 비스페놀 A 외에, 테트라브롬비스페놀 A, 비스페놀 F, 비스페놀 AD, 비스페놀 Z 등, 종래의 에폭시 수지 접착제의 주제로서 알려져 있는 구조여도 좋다.

접착제에 포함되는 에폭시계 수지로서는, 상기에 예시한 대표적인 에폭시계 수지에 한정되지 않고, 측쇄에 에폭시기를 갖는 것이면 좋다.

에폭시계 수지와 함께 아민계 경화제, 산무수물계 경화제, 페놀류 경화제 등의 경화제를 사용함으로써 에폭시계 수지를 중합 반응시켜 경화물을 얻을 수 있다.

접착제가 에폭시계 접착제를 함유하는 경우, 접착제의 경화물이 함유하는 에폭시계 수지의 비율은, 접착제의 경화물 전량 중 10 질량% 이상이면 좋고, 30 질량% 이상인 것이 바람직하고, 50 질량% 이상인 것이 보다 바람직하고, 70 질량% 이상인 것이 더욱 바람직하고, 90 질량% 이상이 더욱더 바람직하고, 99 질량% 이상인 것이 가장 바람직하다.

[잉크 저장 기구]

잉크 카트리지와, 잉크젯 헤드 사이에는, 잉크 카트리지와는 다른 잉크 저장 기구가 구비되어 있는 것이 바람직하다. 잉크 저장 기구란, 잉크 카트리지로부터 공급된 잉크 조성물을 일시적으로 저장하는 기구이다. 잉크 저장 기구가 구비되어 있음으로써, 잉크 조성물에서의 토출 안정성을 더욱 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 본 발명의 기록 방법은, 잉크 저장 기구를 구비하지 않는 잉크젯 기록 장치를 사용하여 잉크 조성물을 기재의 표면에 토출하여도 좋다.

이 유기 용제 (a)는, 잉크젯 헤드나 유로(튜브) 등의 부재에 대하여 어느 정도는 침투하기 때문에, 그에 의해 잉크 조성물을 잉크젯 토출할 때에는, 유로 내의 압력이 불안정해지는 경우가 있다. 잉크 공급부와, 잉크젯 헤드 사이에 잉크 저장 기구가 구비되어 있음으로써, 유로 내의 압력을 안정화하는 것이 가능해져, 잉크 조성물에서의 토출 안정성을 더욱 향상시키는 것이 가능해진다.

특히, 기록 매체(기재)를 고속으로 반송시켜 기록한 것 같은 경우라도, 본 실시형태의 기록 방법은 인자의 번짐을 적게 할 수 있지만, 고속 인쇄함으로써, 캐리지의 이동 속도가 빨라져 잉크 토출 압력이 불안정해지는 경향이 있다. 그래서, 잉크 공급부와, 잉크젯 헤드 사이에 잉크 저장 기구가 구비된 잉크젯 기록 장치를 사용하여 잉크 조성물을 기재의 표면에 토출함으로써, 잉크 토출 압력을 안정화하는 것이 가능해져, 잉크 조성물에서의 토출 안정성을 유지시키는 것이 가능해진다.

잉크 저장 기구는, 소위 잉크 조성물을 저장하는 서브 탱크여도, 잉크젯 헤드 내의 잉크 조성물에 가해지는 압력 변동을 흡수하는 댐퍼 기구여도 좋다.

[가온 기구]

잉크젯 기록 장치는 가온 기구(건조 기구)를 구비하고 있는 것이 바람직하다. 가온 기구란, 기재 표면 온도나 기재(기록 매체)에 착탄한 잉크 조성물을 가온하여, 건조시키는 기구이다.

잉크젯 기록 장치에 구비되는 가온 기구는, 프리히터, 플래튼 히터, 애프터 히터 등의 기재에 직접 접함으로써 가온하는 것이어도 좋고, 기록물에 온풍을 송풍하는 기구나 적외선 등을 조사함으로써 기록물을 가온하는 기구여도 좋다. 또한, 이들 가온 기구를 복수 조합하는 것이어도 좋다.

[그 외의 기구]

잉크젯 기록 장치는, 상기에 기재한 기구 이외의 것에 대해서는 종래 공지의 것을 사용할 수 있다. 예컨대, 기록 매체(기재)의 권취 기구나 잉크의 순환 기구를 구비하고 있어도 좋고, 구비하고 있지 않아도 좋다.

다음에, 본 실시형태에 따른 기록 방법을 실시할 수 있는 잉크 조성물의 일례에 대해서 설명한다.

<<잉크 조성물>>

본 실시형태에 따른 기록 방법에서 사용되는 잉크 조성물은, 유기 용제를 함유하는 잉크젯용의 잉크 조성물로서, 유기 용제로서 알킬아미드계 용제 (a1), 환상 아미드계 용제 (a2), 및 락톤계 용제 (a3)으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 유기 용제 (a)를 함유하는 것을 특징으로 하고 있다.

본 실시형태에 따른 기록 방법에서 사용되는 잉크 조성물은, 물과 유기 용제의 혼합액에 색재를 용해 또는 분산시킨 수성 잉크 조성물이어도, 중합성 모노머를 함유하는 활성 에너지선 경화형의 잉크 조성물이어도, 물을 의도적으로 함유하지 않는 비수계 잉크 조성물이어도 좋다.

이하에서는, 물을 함유하지 않는 비수계 잉크 조성물(유성 잉크 조성물) 및 물을 주성분으로서 함유하는 수성 잉크 조성물을 이용하여 본 실시형태에 따른 기록 방법에서 사용되는 잉크 조성물에 대해서 설명한다. 물을 함유하지 않는 비수계 잉크 조성물은 유기 용제를 주성분으로서 함유하기 때문에, 잉크젯 헤드에 구비되는 구성 부재를 접착하는 접착제의 경화물을 더욱 침식하기 쉬운 잉크 조성물이라고 할 수 있다. 그와 같이 본 발명의 과제가 발생하기 쉬운 비수계 잉크 조성물에 있어서, 전술한 유기 용제 (a)를 함유함으로써, 잉크젯 헤드에 구비되는 구성 부재를 접착하는 접착제의 경화물이 침식하는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.

<비수계 잉크 조성물>

본 실시형태에 따른 비수계 잉크 조성물은, 물을 의도적으로 함유시키지 않고 액체의 매체로서 유기 용제를 포함하는 잉크 조성물이다.

또한, 본 명세서에 있어서 「물을 의도적으로 함유하지 않는다」라고 하는 문언은, 대기 중의 수분이나, 첨가물 등에 유래하는 것 같은 불가피하게 포함되는 물은 고려하지 않는 것을 의미한다. 본 실시형태에 따른 비수계 잉크 조성물에 있어서, 수분의 함유량은, 비수계 잉크 조성물 전량 중 5.0 질량% 이하인 것이 바람직하고, 3.0 질량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 1.0 질량% 이하인 것이 더욱 바람직하고, 0.5 질량% 이하인 것이 더욱더 바람직하다. 잉크젯 헤드 내에서 잉크 조성물이 가득 차는 등의 문제점이 없어져, 토출 안정성 등을 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 「비수계 잉크 조성물」임으로써, 속건성이 높아져, 수지 기재나 금속 기재 등의 비흡수성 기재에 대하여 인자(기록)가 용이해진다.

이하, 본 실시형태에 따른 비수계 잉크 조성물에 포함되는 각 성분에 대해서 설명한다.

[유기 용제]

유기 용매는, 유기 용제 (a)를 함유한다.

유기 용제 (a): 알킬아미드계 용제 (a1), 환상 아미드계 용제 (a2), 및 락톤계 용제 (a3)으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나

이하, 유기 용제 (a) 및 유기 용제에 포함되는 그 외의 유기 용제에 대해서 각각 보다 구체적으로 설명한다.

(유기 용제 (a))

유기 용제 (a)는, 알킬아미드계 용제 (a1), 환상 아미드계 용제 (a2), 및 락톤계 용제 (a3)으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나이다. 알킬아미드계 용제 (a1), 환상 아미드계 용제 (a2), 및 락톤계 용제 (a3)으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 함유한다. 이러한 유기 용제 (a)는 수지에 대하여 침투성이 높은 것이 아니기 때문에, 잉크젯 헤드에 구비되는 구성 부재를 접착하는 접착제의 경화물을 침식하지 않는다. 이에 의해, 잉크 조성물의 토출 안정성이 향상하여, 기재의 표면의 소망의 위치에 잉크 조성물이 토출할 수 있게 된다.

그리고, 이 유기 용제 (a)는, 기재에 대하여 어느 정도는 침투하며, 기재면 상의 건조성도 빠른 것이다. 이 때문에, 유기 용제 (a)를 함유하는 잉크 조성물에 의해 인쇄(기록)함으로써 인자의 번짐기 적기 때문에 인자가 선명해진다. 이러한 인자의 번짐이 적다고 하는 효과는, 단순히 건조성을 향상시키기 위해 비점이 낮은 용제를 선택하였다면 달성할 수 없다.

이하, 유기 용제 (a)에 함유되는 알킬아미드계 용제 (a1), 환상 아미드계 용제 (a2), 및 락톤계 용제 (a3)에 대해서 각각 설명한다.

(1) 알킬아미드계 용제

알킬아미드계 용제란, 알킬기(C_nH_2n+1-)와 -C(=O)-N-기(아미드 결합)를 갖는 화합물로서, 수소 혹은 알킬기와 -C(=O)-N-기로 구성된 화합물을 포함하는 용제이다. 알킬아미드계 용제는, 예컨대 이하의 구조를 갖는 것을 바람직하게 이용할 수 있다.

(식 (1) 중, R₁은, 수소 혹은 탄소수 1 이상 4 이하의 알킬기이고, R₂는, 탄소수 2 이상 4 이하의 알킬기를 나타낸다.)

알킬아미드계 용제로서는, 구체적으로는, N,N-디에틸포름아미드, N,N-디에틸아세트아미드, N,N-디프로필포름아미드, N,N-디부틸포름아미드, N,N-디에틸프로판아미드, N,N-디프로필프로판아미드 등을 들 수 있다. 이 중에서도, 본 발명의 효과를 특히 발휘한다고 하는 관점에서, N,N-디에틸포름아미드, N,N-디에틸프로판아미드 및 N,N-디에틸아세트아미드로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 함유하는 것이 바람직하다.

또한, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드는, 함유하여도 좋지만, 본 발명의 효과를 특히 발휘한다고 하는 관점에서, 함유하지 않는 것이 바람직하다.

(2) 환상 아미드계 용제

환상 아미드계 용제란, 환상 구조를 갖고, 그 환상 구조에 -C(=O)-N-기를 갖는 용제이다. 환상 아미드계 용제는, 예컨대 이하의 구조를 갖는 것을 바람직하게 이용할 수 있다.

(식 (2) 중, R₃은, 탄소수 4 이상 5 이하의 알킬렌기이고, R₄는, 수소 혹은 탄소수 1 이상 2 이하의 알킬기 또는 불포화 탄화수소기를 나타낸다.)

환상 아미드계 용제로서는, 구체적으로는, N-메틸카프로락탐, N-아세틸카프로락탐, ε-카프로락탐, N-비닐카프로락탐, 2-피롤리돈, N-메틸-2-피롤리돈, N-에틸-2-피롤리돈, N-프로필-2-피롤리돈, N-에틸-ε-카프로락탐, N-프로필-ε-카프로락탐, N-메틸-ε-카프로락탐 등을 들 수 있다. 이 중에서도, ε-카프로락탐, N-메틸카프로락탐, 및 N-비닐카프로락탐 등을 들 수 있다. 그 중에서도, ε-카프로락탐, N-메틸카프로락탐, 및 N-비닐카프로락탐으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 함유하는 것이 바람직하다.

또한, N-메틸-2-피롤리돈, N-에틸-2-피롤리돈, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, N-메틸옥사졸리디논은, 함유하여도 좋지만, 본 발명의 효과를 특히 발휘한다고 하는 관점에서, 함유하지 않는 것이 바람직하다.

(3) 락톤계 용제

락톤계 용제란, 환상 에스테르 구조를 갖는 용제이다. 락톤계 용제는, 예컨대 이하의 구조를 갖는 것을 바람직하게 이용할 수 있다.

(식 (3) 중, R₅는, 탄소수 3 이상 5 이하의 알킬렌기이고, R₆은, 수소 혹은 탄소수 1 이상 2 이하의 알킬기를 나타낸다.)

락톤계 용제로서는, γ-부티로락톤, γ-발레로락톤, γ-헥사노락톤, γ-헵타노락톤, δ-발레로락톤, δ-헥사노락톤, δ-헵타락톤, δ-옥타락톤, δ-노나락톤, δ-데카락톤, δ-운데카락톤, ε-카프로락톤 등을 들 수 있다.

락톤계 용제의 중에서도 6원환 이상의 락톤계 용제인 것이 바람직하다. 6원환 이상의 락톤계 용제로서는, δ-발레로락톤, δ-헥사노락톤, ε-카프로락톤 등을 들 수 있다.

전술한 유기 용제 (a)로서 알킬아미드계 용제 (a1), 환상 아미드계 용제 (a2), 및의 락톤계 용제 (a3)으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 함유하는 비수계 잉크 조성물이면, 본 발명의 효과를 발휘하는 비수계 잉크 조성물이 된다. 그 중에서도, 본 발명의 효과를 특히 발휘한다고 하는 관점에서, 유기 용제 (a)로서 알킬아미드계 용제 (a1) 및 환상 아미드계 용제 (a2) 중 적어도 하나를 함유하는 것이 바람직하고, 유기 용제 (a)로서 알킬아미드계 용제 (a1)을 함유하는 것이 특히 바람직하다.

유기 용제 (a)의 함유량의 상한은, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 비수계 잉크 조성물 전량 중 30.0 질량% 이하 함유되어 있는 것이 바람직하고, 20.0 질량% 이하 함유되어 있는 것이 보다 바람직하고, 15.0 질량% 이하 함유되어 있는 것이 더욱 바람직하다.

유기 용제 (a)의 함유량의 하한은, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 비수계 잉크 조성물 전량 중 3.0 질량% 이상 함유되어 있는 것이 바람직하고, 5.0 질량% 이상 함유되어 있는 것이 보다 바람직하고, 5.0 질량% 초과 함유되어 있는 것이 더욱더 바람직하다.

또한, 상기 유기 용제 (a)의 함유량의 상한 및 하한의 수치는, 알킬아미드계 용제 (a1), 환상 아미드계 용제 (a2), 락톤계 용제 (a3) 전부에 있어서 공통한다.

또한, 유기 용제 (a)(알킬아미드계 용제 (a1), 환상 아미드계 용제 (a2), 및 락톤계 용제 (a3)으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나) 외의 구성 성분과 혼합하기 전에 유기 용제 (a)를 미리 유기 용제 (a)에 유래하는 불순물의 함유량이 유기 용제 (a) 전량 중 0.5 질량% 이하가 되도록 하는 것이 바람직하다. 유기 용제 (a)에 포함되는 저비점의 불순물 등에 의해, 접착제의 경화물에 대하여 용해나 팽윤 등의 문제점이 발생하는 경우가 있다. 다른 구성 성분과 혼합하기 전에 유기 용제 (a)를 미리 유기 용제 (a)에 유래하는 불순물의 함유량이 유기 용제 (a) 전량 중 0.5 질량% 이하가 되도록 함으로써, 본 발명의 효과를 특히 발휘하는 잉크 조성물이 된다. 또한, 유기 용제 (a)에 포함되는 고비점의 불순물에 의해 기록 건조성이 저하하는 것에 따른 인자의 번짐을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.

유기 용제 (a)를 정제하는 방법으로서는, 유기 용제 (a)에 대해서 증류를 반복해서 행하거나, 극력 불순물이 함유되지 않도록 증류의 온도의 간격폭을 작게 하거나, 추출을 반복하는 등에 의해, 또한, 공업적 제조 공정에 있어서는, 전술한 공정에 더하여, 또한 컨태미네이션을 억제하는 처치를 실시하는 등에 의해, 실현할 수 있다.

(그 외의 유기 용제)

유기 용매에는, 상기 유기 용제 (a) 이외의 유기 용제를 함유하고 있어도 좋다. 구체적으로는, 글리콜의 양 말단의 OH기가 알킬 치환된 글리콜에테르디알킬이나 글리콜의 한쪽의 OH기가 알킬 치환된 글리콜에테르모노알킬이나 탄산에스테르 등을 들 수 있다.

글리콜에테르디알킬은, 예컨대, 하기 식 (7)로 표시되는 글리콜에테르디알킬을 들 수 있다.

(식 (7) 중, R₇R₉는, 알킬기이고, R₈은, 에틸렌기 또는 프로필렌기를 나타낸다. n은 2∼4의 정수를 나타낸다.)

글리콜에테르디알킬로서는, 구체적으로는, 에틸렌글리콜디부틸에테르, 에틸렌글리콜디프로필에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르, 디에틸렌글리콜디프로필에테르, 디에틸렌글리콜프로필메틸에테르, 디에틸렌글리콜이소프로필메틸에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르, 디에틸렌글리콜부틸메틸에테르, 디에틸렌글리콜부틸에틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸-2-에틸헥실에테르, 트리에틸렌글리콜디메틸에테르, 트리에틸렌글리콜디에틸에테르, 트리에틸렌글리콜에틸메틸에테르, 테트라에틸렌글리콜디메틸에테르, 테트라에틸렌글리콜디에틸에테르, 테트라에틸렌글리콜에틸메틸에테르, 프로필렌글리콜디에틸에테르, 프로필렌글리콜에틸메틸에테르, 프로필렌글리콜메틸프로필에테르, 프로필렌글리콜메틸부틸에테르, 프로필렌글리콜메틸-2-에틸헥실에테르, 디프로필렌글리콜디메틸에테르, 디프로필렌글리콜디에틸에테르, 디프로필렌글리콜에틸메틸에테르, 디프로필렌글리콜메틸프로필에테르, 디프로필렌글리콜디프로필에테르, 디프로필렌글리콜메틸부틸에테르, 트리프로필렌글리콜디메틸에테르, 트리프로필렌글리콜디에틸에테르, 트리프로필렌글리콜에틸메틸에테르 등을 들 수 있다.

글리콜에테르디알킬 중에서도 식 (7) 중의 R₇ 및 R₉에 포함되는 탄소수의 합계가 2 이상 8 이하인 글리콜에테르디알킬이 바람직하고, 2 이상 6 이하인 글리콜에테르디알킬이 보다 바람직하고, 식 (7) 중의 R₇이 메틸기 또는 에틸기이며 R₉가 에틸기인 글리콜에테르디알킬이나, 및/또는 식 (7) 중의 R₇ 및 R₉가 메틸기이며 R₈이 프로필렌기인 글리콜에테르디알킬이 더욱 바람직하다.

R₇ 및 R₉에 포함되는 탄소수의 합계가 2 이상 6 이하인 글리콜에테르디알킬은, 예컨대, 디에틸렌글리콜디부틸에테르(R₇ 및 R₉에 포함되는 탄소수의 합계가 8)와 비교하여 휘발성이 높기 때문에, 기록 건조성이 우수한 비수계 잉크 조성물이 된다.

이러한 R₇ 및 R₉에 포함되는 탄소수의 합계가 2 이상 6 이하인 글리콜에테르디알킬로서는, 구체적으로는, 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디프로필렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜이소프로필메틸에테르, 트리에틸렌글리콜디메틸에테르, 테트라에틸렌글리콜디메틸에테르, 테트라에틸렌글리콜디에틸에테르 등을 들 수 있다.

그리고, 식 (7) 중의 R₇이 메틸기 또는 에틸기이고 R₉가 에틸기인 글리콜에테르디알킬이나, 및/또는 식 (7) 중의 R₇ 및 R₉가 메틸기이고 R₈이 프로필렌기인 글리콜에테르디알킬은, 예컨대, 디에틸렌글리콜디메틸에테르(R₇ 및 R₉가 메틸기, R₂가 에틸렌기)와 비교하여 접착제의 경화물이 침식하는 것을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.

이러한 식 (7) 중의 R₇이 메틸기 또는 에틸기이며 R₉가 에틸기인 글리콜에테르디알킬로서는, 구체적으로는, 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 트리에틸렌글리콜디에틸에테르, 테트라에틸렌글리콜디에틸에테르 등을 들 수 있다. 식 (7) 중의 R₇ 및 R₉가 메틸기이며 R₈이 프로필렌기인 글리콜에테르디알킬로서는 디프로필렌글리콜디메틸에테르를 들 수 있다.

또한, 글리콜에테르디알킬은, 제조의 과정에서 다량체나 부반응물, 분해물 등의 불순물이 발생하기 쉬우며, 예컨대 시판품의 글리콜에테르디알킬에 포함되는 불순물의 함유량은 글리콜에테르디알킬 전량 중 10 질량% 정도로 되어 있는 경우도 있다. 그래서, 다른 구성 성분과 혼합하기 전에 글리콜에테르디알킬을 미리 글리콜에테르디알킬에 유래하는 불순물의 함유량이 글리콜에테르디알킬 전량 중 0.5 질량% 이하가 되도록 하는 것이 바람직하다. 글리콜에테르디알킬에 포함되는 저비점의 불순물에 의해 악취가 악화하는 경우가 있다. 또한, 글리콜에테르디알킬에 포함되는 저비점의 불순물 등에 의해, 잉크젯 헤드 등의 프린터 부재에 사용되고 있는 플라스틱이나 접착제에 대하여 용해나 팽윤 등의 문제점이 발생하는 경우가 있다. 또한, 글리콜에테르디알킬에 포함되는 불순물이 고비점인 경우에는, 비수계 잉크 조성물의 기록 건조성이 저하하여 인자에 번짐이 생기는 경우가 있다. 다른 구성 성분과 혼합하기 전에 글리콜에테르디알킬을 미리 글리콜에테르디알킬에 유래하는 불순물의 함유량이 글리콜에테르디알킬 전량 중 0.5 질량% 이하가 되도록 함으로써, 상기 문제를 해결할 수 있게 되기 때문에, 본 발명의 효과를 더욱 발휘하는 비수계 잉크 조성물이 된다.

글리콜에테르디알킬에 포함되는 불순물로서는, 트리에틸렌글리콜(비점 285℃), 테트라에틸렌글리콜(비점 327℃), 폴리에틸렌글리콜(비점 330℃ 이상), 에틸렌글리콜모노에틸에테르(비점 135℃), 에틸렌글리콜모노메틸에테르(비점 124℃), 에틸렌글리콜디에틸에테르(비점 121℃), 에틸렌글리콜디메틸에테르(비점 98℃), 디에틸에테르(비점 35℃), 에틸메틸에테르(비점 12℃), 디에틸케톤(비점 101℃), 디메틸케톤(비점 57℃), 에틸메틸케톤(비점 80℃), 에톡시에탄올(비점 135℃), 에탄올(비점 78℃) 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.

글리콜에테르디알킬을 정제하는 방법으로서는, 글리콜에테르디알킬에 대해서 증류를 반복해서 행하거나, 극력 불순물이 함유되지 않도록 증류의 온도의 간격폭을 작게 하거나, 추출을 반복하는 등에 의해, 또한, 공업적 제조 공정에 있어서는, 전술한 공정에 더하여, 또한 컨태미네이션을 억제하는 처치를 실시하는 등에 의해, 실현할 수 있다.

글리콜에테르디알킬을 함유하는 경우, 글리콜에테르디알킬의 함유량의 하한은, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 비수계 잉크 조성물 전량 중 30.0 질량% 이상 함유되어 있는 것이 바람직하고, 40.0 질량% 이상 함유되어 있는 것이 보다 바람직하고, 50.0 질량% 이상 함유되어 있는 것이 더욱 바람직하다.

글리콜에테르디알킬의 함유량의 상한은, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 비수계 잉크 조성물 전량 중 90.0 질량% 이하 함유되어 있는 것이 바람직하고, 80.0 질량% 이하 함유되어 있는 것이 보다 바람직하다.

글리콜에테르모노알킬로서는, 에틸렌글리콜모노-n-부틸에테르, 에틸렌글리콜모노-이소부틸에테르, 에틸렌글리콜모노-t-부틸에테르, 에틸렌글리콜모노-2-에틸헥실에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸(또는 에틸, 프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, t-부틸, 2-에틸헥실)에테르, 트리에틸렌글리콜모노메틸(또는 에틸, 프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, t-부틸, 2-에틸헥실)에테르, 테트라에틸렌글리콜모노메틸(또는 에틸, 프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, t-부틸, 2-에틸헥실)에테르, 프로필렌글리콜모노-n-부틸에테르, 프로필렌글리콜모노-이소부틸에테르, 프로필렌글리콜모노-t-부틸에테르, 프로필렌글리콜모노-2-에틸헥실에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸(또는 에틸, 프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, t-부틸, 2-에틸헥실)에테르, 트리프로필렌글리콜모노메틸(또는 에틸, 프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, t-부틸)에테르, 테트라프로필렌글리콜모노메틸(또는 에틸, 프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, t-부틸, 2-에틸헥실)에테르 등을 들 수 있다.

탄산에스테르로서는, 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트 등을 들 수 있다.

또한, 상기 유기 용제 이외의 유기 용제를 함유하고 있어도 좋다. 구체적으로는, 3-메틸-2-옥사졸리디논, 3-에틸-2-옥사졸리디논, N-비닐메틸옥사졸리디논 등의 옥사졸리디논계 용제; 트리에틸렌글리콜부틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜부틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜메틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜부틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 1-메톡시-2-프로필아세테이트, 2-메틸부틸아세테이트, 3-메톡시부틸에테르아세테이트, 시클로헥실아세테이트 등의 아세테이트계 용제; 3-메톡시프로판아미드, 3-부톡시프로판아미드, N,N-디메틸-3-메톡시프로판아미드, N,N-디부틸-3-메톡시프로판아미드, N,N-디부틸-3-부톡시프로판아미드, N,N-디메틸-3-부톡시프로판아미드 등의 알킬아미드계 용제 (b1)이나 환상 아미드계 용제 (b2)와는 다른 아미드계 용제; 메틸알코올, 에틸알코올, n-프로필알코올, 이소프로필알코올, n-부틸알코올, sec-부틸알코올, tert-부틸알코올, 이소부틸알코올, n-펜탄올 등의 탄소수 1∼5의 알킬알코올류; 3-메톡시-3-메틸-1-부탄올, 3-메톡시-1-프로판올, 1-메톡시-2-프로판올, 3-메톡시-n-부탄올 등의 1가의 알코올계 용제; 아세톤, 디아세톤알코올, 메틸에틸케톤, 메틸-n-프로필케톤, 메틸이소프로필케톤, 메틸-n-부틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 메틸-n-아밀케톤, 메틸헥실케톤, 메틸이소아밀케톤, 디에틸케톤, 에틸-n-프로필케톤, 에틸이소프로필케톤, 에틸-n-부틸케톤, 에틸이소부틸케톤, 디-n-프로필케톤, 디이소부틸케톤, 시클로펜타논, 시클로헥사논, 메틸시클로헥사논, 이소포론, 아세틸케톤 등의 케톤 또는 케토알코올류; 테트라히드로푸란, 디옥산 등의 에테르류; 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 등의 옥시에틸렌 또는 옥시프로필렌 공중합체; 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 1,3-프로판디올, 이소부틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 트리프로필렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 2-메틸-1,2-프로판디올, 2-메틸-1,2-프로판디올, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,2-펜탄디올, 1,2-헥산디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 2-메틸-2,4-펜탄디올, 3-메틸-1,3-부탄디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 2-메틸-2,4-펜탄디올 등의 디올류; 글리세린, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 1,2,6-헥산트리올 등의 트리올류: 메소에리트리톨, 펜타에리트리톨 등의 4가 알코올류, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, N-메틸에탄올아민, N-에틸에탄올아민, N-부틸에탄올아민, N-메틸디에탄올아민, N-에틸디에탄올아민, N-부틸디에탄올아민 등의 알칸올아민류; 초산메틸, 초산에틸, 초산-n-프로필, 초산이소프로필, 초산-n-부틸, 초산이소부틸, 초산헥실, 초산옥틸 등의 초산에스테르류; 젖산메틸, 젖산에틸, 젖산부틸, 젖산프로필, 젖산에틸헥실, 젖산아밀, 젖산이소아밀 등의 젖산에스테르류; n-헥산, 이소헥산, n-노난, 이소노난, 도데칸, 이소도데칸 등의 포화 탄화수소류, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐 등의 불포화 탄화수소류; 시클로헥센, 시클로헵텐, 시클로옥텐, 1,1,3,5,7-시클로옥타테트라엔, 시클로도데센 등의 환상 불포화 탄화수소류, 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소류, N-메틸모르폴린, N-에틸모르폴린, N-포르밀모르폴린 등의 모르폴린류, 테르펜계 용제; 옥살산디메틸, 옥살산디에틸, 말론산디메틸, 말론산디에틸, 말론산디프로필, 숙신산디메틸, 숙신산디에틸, 글루타르산디메틸, 글루타르산디에틸 등의 2염기산 에스테르류 등을 들 수 있다. 조합하는 수지나 분산제 등에 따라, 적절한 HLB값의 용제를 선택하는 것이 바람직하다.

[색재]

본 실시형태에 따른 비수계 잉크 조성물에 함유되는 색재는, 특별히 한정되는 것이 아니며, 염료계여도 좋고, 안료계여도 좋지만, 기록물의 내수성이나 내광성 등의 내성이 양호하다고 하는 관점에서 안료(안료계 색재)를 사용하는 것이 바람직하다. 본 실시형태에 따른 비수계 잉크 조성물에 있어서, 이용할 수 있는 안료는 특별히 한정되지 않고, 종래의 잉크 조성물에 사용되고 있는 유기 안료 또는 무기 안료 등을 들 수 있다. 이들은 1종 단독으로 이용하여도, 2종 이상을 조합하여 이용하여도 좋다.

구체적인 유기 안료로서는, 예컨대, 불용성 아조 안료, 용성 아조 안료, 염료로부터의 유도체, 프탈로시아닌계 유기 안료, 퀴나크리돈계 유기 안료, 페릴렌계 유기 안료, 페리논계 유기 안료, 아조메틴계 유기 안료, 안트라퀴논계 유기 안료(안트론계 유기 안료), 크산텐계 유기 안료, 디케토피롤로피롤계 유기 안료, 디옥사진계 유기 안료, 니켈아조계 안료, 이소인돌리논계 유기 안료, 피란트론계 유기 안료, 티오인디고계 유기 안료, 축합 아조계 유기 안료, 벤즈이미다졸론계 유기 안료, 퀴노프탈론계 유기 안료, 이소인돌린계 유기 안료, 퀴나크리돈계 고용체 안료, 페릴렌계 고용체 안료 등의 유기 고용체 안료, 그 외의 안료로서, 레이크 안료나 카본 블랙 등을 들 수 있다.

유기 안료를 컬러 인덱스(C.I.) 번호로 예시하면, C.I. 피그먼트 옐로우 1, 2, 3, 12, 13, 14, 16, 17, 20, 24, 73, 74, 75, 83, 93, 95, 97, 98, 109, 110, 114, 117, 120, 125, 128, 129, 130, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 151, 153, 154, 155, 166, 168, 180, 185, 213, 214, C.I. 피그먼트 레드 5, 7, 9, 12, 48, 49, 52, 53, 57:1, 97, 112, 122, 123, 146, 149, 150, 168, 177, 180, 184, 192, 202, 206, 208, 209, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 238, 240, 254, 255, 269, 291, C.I. 피그먼트 오렌지 16, 36, 43, 51, 55, 59, 61, 64, 71, 73, C.I. 피그먼트 바이올렛 19, 23, 29, 30, 37, 40, 50, C.I. 피그먼트 블루 15, 15:1, 15:3, 15:4, 15:6, 16, 22, 60, 64, C.I. 피그먼트 그린 7, 36, 58, 59, 62, 63, C.I. 피그먼트 브라운 23, 25, 26, C.I. 피그먼트 블랙 7 등을 들 수 있다.

본 실시형태에 따른 비수계 잉크 조성물에 있어서, 이용할 수 있는 염료의 구체예로서는, 아조계 염료, 벤조퀴논계 염료, 나프토퀴논계 염료, 안트라퀴논계 염료, 시아닌계 염료, 스쿠아릴륨계 염료, 크로코늄계 염료, 메로시아닌계 염료, 스틸벤계 염료, 디아릴메탄계 염료, 트리아릴메탄계 염료, 플루오란계 염료, 스피로피란계 염료, 프탈로시아닌계 염료, 인디고이드 등의 인디고계 염료, 풀기드계 염료, 니켈 착체계 염료, 및 아줄렌계 염료를 들 수 있다.

본 실시형태에 따른 비수계 잉크 조성물에 있어서, 이용할 수 있는 무기 안료의 구체예로서는, 산화티탄, 황산바륨, 탄산칼슘, 산화아연, 탄산바륨, 실리카, 탈크, 클레이, 합성 운모, 알루미나, 아연화, 황산연, 황색연, 아연황, 벵갈라(적색 산화철(III)), 카드뮴적, 군청, 감청, 산화크롬녹, 코발트녹, 엄버, 티탄 블랙, 알루미늄, 티탄, 인듐, 합성 철흑, 무기 고용체 안료 등을 들 수 있다.

본 실시형태에 따른 비수계 잉크 조성물에 있어서, 함유할 수 있는 안료의 평균 분산 입경은, 소망의 발색이 가능한 것이면 좋고, 특별히 한정되지 않는다. 이용하는 안료의 종류에 따라서도 다르지만, 안료의 분산성 및 분산 안정성이 양호하고, 충분한 착색력을 얻는 점에서, 체적 평균 입자경이 5 ㎚ 이상의 범위 내인 것이 바람직하고, 20 ㎚ 이상인 것이 보다 바람직하고, 30 ㎚ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 체적 평균 입자경이 상기 하한값 이상임으로써, 비수계 잉크 조성물의 내광성을 향상시킬 수 있다. 체적 평균 입자경이 300 ㎚ 이하의 범위 내인 것이 바람직하고, 200 ㎚ 이하인 것이 보다 바람직하고, 150 ㎚ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 체적 평균 입자경이 상기 상한값 이하임으로써, 잉크젯의 토출 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서, 안료의 체적 평균 입자경은, 입자경 분포 측정 장치(마이크로트랙벨(주) 제조 입도 분석계 NANOTRACWAVE)를 이용하여 25℃의 조건 하에서 측정한 평균 입자 직경(D50)이다.

또한, 본 실시형태에 따른 비수계 잉크 조성물을 포함하는 잉크 셋트인 경우에는, 각각의 비수계 잉크 조성물에 포함되는 안료의 체적 평균 입자경은 동일하여도 좋고, 다른 관계여도 좋다.

본 실시형태에 따른 비수계 잉크 조성물에 있어서, 안료의 함유량으로서는, 소망의 화상을 형성 가능하면 특별히 한정되는 것이 아니며 적절하게 조정되는 것이다. 구체적으로는, 안료의 종류에 따라서도 다르지만, 비수계 잉크 조성물 전량 중 0.05 질량% 이상인 것이 바람직하고, 0.1 질량% 이상인 것이 보다 바람직하다. 비수계 잉크 조성물 전량 중 20 질량% 이하인 것이 바람직하고, 10 질량% 이하인 것이 보다 바람직하다. 안료의 함유량이 0.05 질량% 이상, 또는 20 질량% 이하의 범위 내임으로써, 안료의 분산 안정성과 착색력의 밸런스가 우수한 것으로 할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 따른 비수계 잉크 조성물은 기록(인쇄)하는 색은 특별히 제한은 되지 않고, 목적의 색에 따라 색재를 선택하고, 조합하여 사용하여도 좋다. 색은, 옐로우, 마젠타, 시안, 블랙 등의 각 색의 잉크나, 라이트 마젠타, 라이트 시안, 라이트 블랙, 오렌지, 그린, 레드, 화이트 등에도 사용할 수 있다.

[수지]

본 실시형태에 따른 비수계 잉크 조성물은, 비수계 잉크 조성물에 의해 형성되는 가식층의 정착성, 내수성 및 연신성을 향상시킬 목적으로 수지를 함유하여도 좋다. 수지로서는, 예컨대, 아크릴계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리에스테르계 수지, 염화비닐계 수지, 초산비닐계 수지, 염화비닐초산비닐 공중합 수지, 폴리에틸렌계 수지, 폴리우레탄계 수지, 로진 변성 수지, 페놀계 수지, 테르펜계 수지, 폴리아미드계 수지, 비닐톨루엔-α-메틸스티렌 공중합체, 에틸렌-초산비닐계 공중합체, 셀룰로오스계 수지, 실리콘(실리콘) 수지, 아크릴아미드계 수지, 에폭시계 수지, 혹은 이들의 공중합 수지나 혼합물을 이용할 수 있다. 이 중에서도, 아크릴계 수지, 염화비닐-초산비닐 공중합체 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리우레탄계 수지를 포함하는 것이 바람직하고, 그 중에서도, 내수성, 내용제성 및 연신성을 향상시킬 수 있는 점에서, 적어도, 아크릴계 수지, 염화비닐-초산비닐 공중합체 수지를 1종 이상 함유하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 아크릴계 수지, 염화비닐-초산비닐 공중합체 수지를 1종 이상 함유하는 것이면, 잉크젯용의 비수계 잉크 조성물로서 이용하였을 때에 고속 기록 시의 토출 응답성, 및, 토출 안정성을 더욱 향상시킬 수 있다.

아크릴계 수지는, (메트)아크릴산에스테르 모노머를 구성하는 모노머의 주성분으로서 포함하는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니다. 아크릴계 수지는, 1종의 라디칼 중합성 모노머의 단독 중합체여도 좋고, 라디칼 중합성 모노머를 2종 이상 선택하여 이용한 공중합체 중 어느 하나여도 좋고, 특히, 비수계 잉크 조성물로서 바람직한 아크릴계 수지는, 메타크릴산메틸 단독의 중합체, 혹은, 메타크릴산메틸과, 메타크릴산부틸, 메타크릴산에톡시에틸, 및 메타크릴산벤질로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나 이상의 화합물과의 공중합체이다. 또한, 시판의 (메트)아크릴계 수지로서는, 예컨대 롬앤드하스사의 「파라로이드 B99N」「파라로이드 B60」「파라로이드 B66」「파라로이드 B82」 등이 예시된다.

염화비닐계 수지는, 염화비닐 모노머로 이루어지는 단독 중합체여도 중합성 모노머를 2종 이상 선택하여 이용한 공중합체 중 어느 하나여도 좋다. 염화비닐계 수지의 공중합체로서는, 예컨대, 염화비닐-초산비닐 공중합체 수지를 들 수 있다. 염화비닐-초산비닐 공중합체 수지는, 염화비닐 단량체 및 초산비닐 단량체의 중합물이다. 염화비닐초산비닐계 공중합 수지로서는, 예컨대, 염화비닐초산비닐 공중합체, 염화비닐/초산비닐/말레산 공중합체, 염화비닐/초산비닐/비닐알코올 공중합체, 염화비닐/초산비닐/히드록시알킬아크릴레이트 공중합체 등, 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 상기 염화비닐초산비닐계 공중합 수지로서는, 닛신가가쿠고교(주)로부터 「솔바인 C」, 「솔바인 CL」, 「솔바인 CNL」, 「솔바인 CLL」, 「솔바인 CLL2」, 「솔바인 C5R」, 「솔바인 TA2」, 「솔바인 TA3」, 「솔바인 A」, 「솔바인 AL」, 「솔바인 TA5R」, 「솔바인 M5」 등의 상품명으로 입수하여 본 발명에서 사용할 수 있다.

염화비닐-초산비닐 공중합체 수지는 염화비닐 단량체 및 초산비닐 단량체의 중합함으로써 얻을 수 있다. 중합하는 방법은, 종래 공지의 중합 방법이면 좋다. 중합하는 방법은, 유화 중합 또는 현탁 중합인 것이 바람직하고, 현탁 중합인 것이 보다 바람직하다.

셀룰로오스계 수지란, 셀룰로오스를 원료로 하여 생물적 또는 화학적으로 작용기를 도입하여 얻어지는 셀룰로오스 골격을 갖는 수지이다. 예컨대, 셀룰로오스계 수지로서는, 예컨대 셀룰로오스아세테이트부티레이트 수지, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 수지, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트부티레이트 수지 등의 셀룰로오스아세테이트알킬레이트 수지, 셀룰로오스아세테이트 수지, 니트로셀룰로오스 수지 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 상기 셀룰로오스 수지로서는 EASTMAN사의 「CAB551-0.01」「CAB551-0.2」「CAB553-0.4」「CAB531-1」「CAB381-0.1」「CAB381-0.5」「CAB381-2」「CAB381-20」「CAP504」「CAP482-0.5」의 상품명으로 입수하여 사용할 수 있다.

폴리에스테르계 수지란, 알코올 성분과 카르복실산 성분을 중축합하여 얻어지는 구성 단위를 적어도 포함하는 것이다. 폴리에스테르계 수지는, 변성된 폴리에스테르계 수지를 포함하여도 좋다. 상기 폴리에스테르계 수지로서는, 도요보사의 「VYLON226」, 「VYLON270」, 「VYLON560」, 「VYLON600」, 「VYLON630」, 「VYLON660」, 「VYLON885」, 「VYLONGK250」, 「VYLONGK810」, 「VYLON GK890」 등이나 유니치카사의 「elitleUE-3200」, 「elitleUE-3285」, 「elitleUE-3320」, 「elitleUE-9800」, 「elitleUE-9885」 등의 상품명으로 입수하여 사용할 수 있다.

폴리우레탄계 수지란, 알코올 성분과 이소시아네이트 성분을 공중합시켜 얻어지는 구성 단위를 적어도 포함하는 것이다. 폴리우레탄계 수지는, 폴리에스테르나 폴리에테르나 카프로락톤에 의해 변성된 폴리우레탄계 수지를 포함하여도 좋다. 상기 폴리우레탄계 수지로서는, 아라카와가가쿠고교사의 「유리아노 KL-424」, 「유리아노 KL-564」, 「유리아노 KL-593」, 「유리아노 3262」 등이나 DIC사의 「판덱스 372E」, 「판덱스 390E」, 「판덱스 394E」, 「판덱스 304」, 「판덱스 305E」, 「판덱스 P-870」, 「판덱스 P-910」, 「판덱스 P-895」, 「판덱스 4030」, 「판덱스 4110」 등의 상품명으로 입수하여 사용할 수 있다.

또한, 이들 아크릴계 수지, 염화비닐-초산비닐 공중합체 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리에스테르계 수지, 및 폴리우레탄계 수지는, 단독으로 사용하여도 좋지만, 2종을 혼합하여 사용하는 것이 바람직하고, 아크릴계 수지와 염화비닐-초산비닐 공중합체 수지를 혼합한 수지를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 아크릴계 수지와 염화비닐-초산비닐 공중합체 수지의 함유 비율에 의해, 비수계 잉크 조성물에 요구되는 발색, 건조성, 도막 물성, 인자 적성 등의 요구를 충족시키도록 제어할 수 있다. 아크릴계 수지와 염화비닐-초산비닐 공중합체 수지를 혼합하는 경우, 혼합비는 특별히 제한되는 것이 아니며, 적절하게 변경할 수 있다.

수지의 중량 평균 분자량(상대 분자 질량)은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 5000 이상인 것이 바람직하고, 15000 이상인 것이 보다 바람직하다. 중량 평균 분자량(상대 분자 질량)은, 100000 이하인 것이 바람직하고, 50000 이하인 것이 보다 바람직하다. 수지의 상대 분자량은, 통상의 GPC(겔 침투 크로마토그래피)에 의해 측정할 수 있다.

본 실시형태에 따른 비수계 잉크 조성물 전량 중에 포함되는 수지의 질량%는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예컨대, 비수계 잉크 조성물 전량 중에 0.05 질량% 이상인 것이 바람직하고, 그 중에서도, 0.1 질량% 이상인 것이 바람직하고, 더욱 0.5 질량% 이상인 것이 바람직하고, 1 질량% 이상인 것이 보다 바람직하다. 비수계 잉크 조성물 전량 중에 포함되는 수지의 질량%는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예컨대, 비수계 잉크 조성물 중에 20 질량% 이하인 것이 바람직하고, 그 중에서도, 15 질량% 이하인 것이 보다 바람직하다.

[분산제]

본 실시형태에 따른 비수계 잉크 조성물에 있어서 필요에 따라 분산제를 이용하여도 좋다. 분산제로서는, 비수계 잉크 조성물에 있어서 이용되고 있는 임의의 분산제를 이용할 수 있다. 분산제로서는, 고분자 분산제를 이용하면 좋다. 이러한 분산제로서는, 주쇄가 폴리에스테르계, 폴리아크릴계, 폴리우레탄계, 폴리아민계, 폴리카프로락톤계 등을 포함하고, 측쇄로서 아미노기, 카르복실기, 술폰기, 히드록실기 등의 극성기를 갖는 것이다. 폴리아크릴계 분산제로서는, 예컨대, Disperbyk-2000, 2001, 2008, 2009, 2010, 2020, 2020N, 2022, 2025, 2050, 2070, 2095, 2150, 2151, 2155, 2163, 2164, BYKJET-9130, 9131, 9132, 9133, 9151(빅·케미사 제조), EfkaPX4310, PX4320, PX4330, PA4401, 4402, PA4403, 4570, 7411, 7477, PX4700, PX4701(BASF사 제조), TREPLUS D-1200, D-1410, D-1420, MD-1000(오오츠카가가쿠사 제조), 플로렌 DOPA-15BHFS, 17HF, 22, G-700, 900, NC-500, GW-1500(교에이샤가가쿠(주) 제조) 등이 이용된다. 폴리카프로락톤계 분산제로서는, 예컨대, 아지스퍼 PB821, PB822, PB881(아지노모토파인테크노(주) 제조), 히노악트 KF-1000, T-6000, T-7000, T-8000, T-8000E, T-9050(가와켄파인케미컬(주) 제조), Solsperse20000, 24000, 32000, 32500, 32550, 32600, 33000, 33500, 34000, 35200, 36000, 37500, 39000, 71000, 76400, 76500, 86000, 88000, J180, J200(루브리졸사 제조), TEGO Dispers652, 655, 685, 688, 690(에보닉·재팬사 제조) 등이 이용된다. 바람직한 분산제로서는, BYKJET-9130, 9131, 9132, 9133, 9151, EfkaPX4310, PX4320, PX4330, PX4700, PX4701, Solsperse20000, 24000, 32000, 33000, 33500, 34000, 35200, 39000, 71000, 76500, 86000, 88000, J180, J200, TEGO Dispers655, 685, 688, 690 등이 이용된다. 이들 단독, 또는 이들의 혼합물을 이용할 수 있다.

상기 분산제 중에서도 폴리카프로락톤계 분산제를 사용하는 것이 바람직하다. 유기 용제 (a)를 포함하는 비수계 잉크 조성물 중에서의 안료의 분산성을 효과적으로 향상시키는 것이 가능해져, 비수계 잉크 조성물에 고형물이 발생하는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.

분산제의 함유량은, 특별히 제한되지 않지만, 분산제의 함유량의 하한은, 비수계 잉크 조성물 전량 중 0.1 질량% 이상의 범위인 것이 바람직하고, 0.5 질량% 이상의 범위인 것이 보다 바람직하고, 0.8 질량% 이상의 범위인 것이 더욱 바람직하다. 분산제의 함유량은, 특별히 제한되지 않지만, 분산제의 함유량의 하한은, 비수계 잉크 조성물 전량 중 5.0 질량% 이상의 범위인 것이 바람직하고, 4.0 질량% 이상의 범위인 것이 보다 바람직하고, 3.0 질량% 이상의 범위인 것이 더욱 바람직하다. 이에 의해, 비수계 잉크 조성물 중에서의 안료의 분산성을 효과적으로 분산시키는 것이 가능해져, 비수계 잉크 조성물에 고형물이 발생하는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.

[분산 조제]

본 실시형태에 따른 비수계 잉크 조성물에 있어서 필요에 따라 분산 조제를 이용하여도 좋다. 분산 조제는 색재(안료)의 표면에 흡착하고, 작용기가 잉크 조성물 중의 유기 용제나 분산제와의 친화력을 높여, 분산 안정성을 향상시킨다. 분산 조제로서는, 유기 안료 잔기에 산성기, 염기성기, 중성기 등의 작용기를 갖는 공지의 안료 유도체를 이용할 수 있다.

[계면 활성제]

본 실시형태에 따른 비수계 잉크 조성물에 있어서는, 노즐부나 튜브 내 등의 기기 내에서의 잉크 조성물의 휘발 억제, 고화 방지, 또한, 고화하였을 때의 재용해성을 목적으로 하여, 또한, 표면 장력을 저하시켜 기록 매체와의 젖음성을 향상시킬 목적으로, 계면 활성제를 첨가하여도 좋다. 예컨대, 폴리옥시알킬렌알킬에테르류인 노니온 P-208, P-210, P-213, E-202S, E-205S, E-215, K-204, K-220, S-207, S-215, A-10R, A-13P, NC-203, NC-207(니혼유시(주) 제조), 에멀겐 106, 108, 707, 709, A-90, A-60(가오(주) 제조), 플로렌 G-70, D-90, TG-740W(교에이샤가가쿠(주) 제조), 포엠 J-0081HV(리켄비타민(주) 제조), 아데카톨 NP-620, NP-650, NP-660, NP-675, NP-683, NP-686, 아데카콜 CS-141E, TS-230E((주)아데카 제조) 등, 솔겐 30 V, 40, TW-20, TW-80, 노이겐 CX-100(다이이치고교세이야쿠(주) 제조) 등, 불소계 계면 활성제로서는, 불소 변성 폴리머를 이용하는 것이 바람직하고, 구체예로서는, BYK-340(빅케미·재팬사 제조) 등, 실리콘계 계면 활성제로서는, 폴리에스테르 변성 실리콘이나 폴리에테르 변성 실리콘을 이용하는 것이 바람직하고, 구체예로서는, BYK-313, 315N, 322, 326, 331, 347, 348, BYK-UV3500, 3510, 3530, 3570(모두 빅케미·재팬사 제조) 등, 아세틸렌글리콜계 계면 활성제로서는, 구체예로서, 사피놀(등록상표) 82, 104, 465, 485, TG(모두 에어프로덕트재팬사 제조), 올핀(등록상표) STG, E1010(모두 닛신가가쿠 가부시키가이샤 제조) 등이 예시된다.

계면 활성제로서는, 상기에 한정되지 않고 음이온계, 양이온계, 양성 또는 비이온계 중 어느 계면 활성제도 이용할 수 있고, 첨가 목적에 맞추어 적절하게 선택되면 좋다.

[그 외의 성분]

본 실시형태에 따른 비수계 잉크 조성물은, 산화 방지제나 자외선 흡수제 등의 안정제, 에폭시화물 등, 다가 카르복실산, 표면 조정제, 레벨링제(아크릴계나 실리콘계 등), 소포제, pH 조정제, 살균제, 방부제, 방취제, 전하 조정제, 습윤제 등의 공지의 첨가제를 임의 성분으로서 포함하여도 좋다. 산화 방지제의 구체예로서는, 예컨대, 힌더드페놀계 산화 방지제, 아민계 산화 방지제, 인계 산화 방지제, 유황계 산화 방지제, 히드라진계 산화 방지제 등을 들 수 있다. 구체적으로는, BHA(2,3-부틸-4-옥시아니솔), BHT(2,6-디-t-부틸-p-크레졸) 등이 예시된다. 또한, 자외선 흡수제로서는 벤조페논계 화합물, 또는 벤조트리아졸계 화합물을 이용할 수 있다. 또한, 에폭시화물의 구체예로서는, 에폭시글리세리드, 에폭시지방산모노에스테르, 및 에폭시헥사히드로프탈레이트 등이 예시되고, 구체적으로는 아데카사이저 O-130P, 아데카사이저 O-180A(ADEKA사 제조) 등이 예시된다. 다가 카르복실산의 구체예로서는, 시트르산, 말레산 등이 예시된다.

<수성 잉크 조성물>

본 실시형태에 따른 수성 잉크 조성물은, 물을 주성분으로 하며, 더불어 전술한 유기 용제 (a)도 함유한다. 수성 잉크 조성물임으로써, 환경에 대한 영향이 적고, 인화하는 일이 없기 때문에 작업자에 대하여 안전성이 높다. 또한, 종이 기재 등의 흡수성 기재에 대하여 인자(기록)가 용이해진다.

본 실시형태에 따른 수성 잉크 조성물에 있어서, 함유되는 물로서는, 여러 가지의 이온을 함유하는 것이 아니라, 탈이온수를 사용하는 것이 바람직하다. 물의 함유량으로서는, 각 성분을 분산 또는 용해 가능한 함유량이면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 수성 잉크 조성물 전량 중에 10 질량% 이상 95 질량% 이하의 범위 내인 것이 바람직하고, 그 중에서도 잉크 조성물 전량 중에 20 질량% 이상 95 질량% 이하의 범위 내인 것이 바람직하고, 특히 잉크 조성물 전량 중에 30 질량% 이상 90 질량% 이하의 범위 내인 것이 바람직하다.

유기 용제 (a)(알킬아미드계 용제 (a1), 환상 아미드계 용제 (a2), 및 락톤계 용제 (a3)으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나)에 대해서는, 전술한 비수계 잉크 조성물에 기재한 유기 용제 (a)를 적합하게 사용할 수 있다. 알킬아미드계 용제 (a1), 환상 아미드계 용제 (a2), 락톤계 용제 (a3)의 바람직한 구체예에 대해서는 전술한 비수계 잉크 조성물에 기재한 유기 용제 (a)와 동일하다.

유기 용제 (a)의 함유량의 상한은, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 수성 잉크 조성물 전량 중 30.0 질량% 이하 함유되어 있는 것이 바람직하고, 20.0 질량% 이하 함유되어 있는 것이 보다 바람직하고, 15.0 질량% 이하 함유되어 있는 것이 더욱 바람직하다.

유기 용제 (a)의 함유량의 하한은, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 수성 잉크 조성물 전량 중 3.0 질량% 이상 함유되어 있는 것이 바람직하고, 5.0 질량% 이상 함유되어 있는 것이 보다 바람직하다.

또한, 유기 용제 (a) 이외의 그 외의 유기 용제를 함유하고 있어도 좋다. 구체적으로는, 비점이 150℃ 이상 300℃ 이하인 유기 용제를 들 수 있다. 비점이 150℃ 이상의 유기 용제를 함유함으로써 용제의 휘발성이 높아지는 것에 따른 잉크 조성물의 악취를 억제할 수 있고, 또한, 접착제의 팽윤 혹은 용해함으로써 잉크 조성물의 토출 안정성의 저하를 억제할 수 있다. 그 외의 용매의 비점이 300℃ 이하임으로써, 기록 건조성이 저하하는 것에 따른 인자의 번짐을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.

비점이 280℃ 이상 300℃ 이하인 그 외의 용제로서는, 예컨대, 트리에틸렌글리콜(비점: 285℃), 글리세린(비점: 290℃), 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판 등을 들 수 있다. 비점이 250℃ 이상 280℃ 미만인 그 외의 용제로서는, 트리프로필렌글리콜(비점: 268℃), 1,6-헥산디올(비점: 250℃), 3-메틸-1,5-펜탄디올(비점: 250℃) 등을 들 수 있다. 비점이 200℃ 이상 250℃ 미만인 그 외의 용제로서는, 디프로필렌글리콜(비점: 232℃), 디에틸렌글리콜(비점: 244℃), 디프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(비점: 209℃), 디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트(비점: 247℃), 1,3-프로판디올(비점: 214℃), 1,3-부탄디올(비점: 208℃), 1,4-부탄디올(비점: 230℃), 1,2-펜탄디올(비점: 210℃), 1,2-헥산디올(비점: 223℃), 1,5-펜탄디올(비점: 242℃), 1,6-헥산디올(비점: 250℃), 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올(비점: 232℃), 3-메틸-1,3-부탄디올(비점: 203℃), 2-메틸-1,3-펜탄디올(비점: 214℃), 2-에틸-1,3-헥산디올(비점: 244℃) 등을 들 수 있다. 비점이 180℃ 이상 200℃ 미만인 그 외의 용제로서는, 에틸렌글리콜(비점: 197℃), 프로필렌글리콜(비점: 187℃), 1,2-부탄디올(비점: 193℃), 2-메틸-2,4-펜탄디올(비점: 198℃) 등을 들 수 있다.

본 실시형태에 따른 수성 잉크 조성물에 함유되는 색재는, 특별히 한정되는 것이 아니며, 염료계여도 좋고, 안료계여도 좋지만, 기록물의 내수성이나 내광성 등의 내성이 양호하다고 하는 관점에서 안료(안료계 색재)를 사용하는 것이 바람직하다. 안료는, 안료를 안료 분산제에 의해 수용성 용매 중에 분산시킨 안료 분산체여도, 안료의 표면에 직접에 친수성기를 수식한 자기 분산형 안료로 한 안료 분산체여도 좋다. 본 실시형태에 있어서, 잉크젯 기록용 잉크에 이용할 수 있는 안료는, 복수의 전술한 유기 안료나 무기 안료를 병용하여도 좋고, 전술한 안료 분산제에 의해 수용성 용매 중에 분산시킨 안료 분산체와 후술하는 자기 분산형 안료를 병용한 것이어도 좋다.

자기 분산형 안료로서는, 예컨대, 친수성기로서, 카르보닐기, 카르복실기, 히드록실기, 술폰산기, 및 인 함유기 등으로 수식된 것을 들 수 있다. 또한, 시판품으로서는, 예컨대, 캐보트 제조의 「CAB-O-JET200, CAB-O-JET250C, CAB-O-JET260M, CAB-O-JET270Y, CAB-O-JET740Y, CAB-O-JET300, CAB-O-JET400, CAB-O-JET450C, CAB-O-JET465M, CAB-O-JET470Y, CAB-O-JET480V, CAB-O-JET352K, CAB-O-JET554B, CAB-O-JET1027R」, 오리엔트가가쿠고교(주) 제조의 「Microjetblalack162, Aqua-Black001, BONJETBLACKCW-1, BONJETBLACKCW-2, BONJETBLACKCW-3」, 도카이카본(주) 제조의 「Aqua-Black162, Aqua-Black001」, 도요잉크세이조 가부시키가이샤 제조의 LIOJETWDBLACK002C, 산요시키소(주) 제조 「SFColor」, 후지시키소(주) 제조 「FujiSPColor」, 클라리언트사 제조 「Hostajet」 등을 들 수 있다.

또한, 본 실시형태에 따른 수성 잉크 조성물은 기록(인쇄)하는 색은 특별히 제한은 되지 않고, 목적의 색에 따라 색재를 선택하고, 조합하여 사용하여도 좋다. 색은, 옐로우, 마젠타, 시안, 블랙 등의 각 색의 잉크나, 라이트 마젠타, 라이트 시안, 라이트 블랙, 오렌지, 그린, 레드, 화이트 등에도 사용할 수 있다.

본 실시형태에 따른 수성 잉크 조성물은 인쇄물(기록물)의 내수성을 향상시킬 목적으로 수지를 함유하여도 좋다. 수지를 함유하는 경우, 함유하는 수지의 적어도 일부는, 수지 에멀젼으로서 함유하는 것이 바람직하다. 수지 에멀젼이란, 연속상이 수용성 용매이며, 분산 입자가 수지 미립자인 수성 분산액을 의미한다. 수지 에멀젼을 형성함으로써, 수지가 정전 반발력에 의해 수지 미립자로서 수성 잉크젯 기록용 잉크 조성물 중에 분산할 수 있다. 상기 수지 에멀젼은, 일반적으로 연속상인 수용성 용매가 증발이나 침투 등에 의해 감소하면, 증점·응집하는 성질을 가져, 색재의 기록 매체에의 정착을 촉진하는 효과를 갖는다.

본 실시형태에 따른 수성 잉크 조성물에 함유되는 수지는, 소망의 내수성을 나타낼 수 있는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예컨대, 아크릴계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리에스테르계 수지, 염화비닐계 수지, 초산비닐계 수지, 염화비닐초산비닐 공중합 수지, 폴리에틸렌계 수지, 우레탄계 수지, 실리콘(실리콘)계 수지, 아크릴아미드계 수지, 에폭시계 수지, 혹은 이들의 공중합 수지나 혼합물을 이용할 수 있다. 이들의 것은 내수성에 더하여 내용제성도 향상시킬 수 있는 점에서 바람직하다. 그 중에서도, 토출 안정성, 내수성 및 내용제성이 우수한 것으로 할 수 있는 점에서, 아크릴계 수지를 포함하는 것이 바람직하다.

아크릴계 수지로서는, (메트)아크릴산에스테르 모노머를 구성하는 모노머의 주성분으로서 포함하는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니다. (메트)아크릴산에스테르 모노머로서는, 공지의 화합물을 사용할 수 있고, 단작용의 (메트)아크릴산에스테르를 바람직하게 이용할 수 있다. 예컨대, (메트)아크릴산알킬에스테르, (메트)아크릴산아랄킬에스테르, (메트)아크릴산알콕시알킬에스테르 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 예컨대, (메트)아크릴산메틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산-n-프로필, (메트)아크릴산-이소-프로필, (메트)아크릴산-n-부틸, (메트)아크릴산-sec-부틸, (메트)아크릴산-이소-부틸, (메트)아크릴산-tert-부틸, (메트)아크릴산펜틸, (메트)아크릴산네오펜틸, (메트)아크릴산헥실, (메트)아크릴산-2-에틸헥실, (메트)아크릴산옥틸, (메트)아크릴산-이소-옥틸, (메트)아크릴산노닐, (메트)아크릴산-이소-노닐, (메트)아크릴산도데실, (메트)아크릴산트리데실, (메트)아크릴산스테아릴, (메트)아크릴산시클로펜틸, (메트)아크릴산시클로헥실, (메트)아크릴산-2-메틸시클로헥실, (메트)아크릴산디시클로펜타닐, (메트)아크릴산디시클로펜테닐, (메트)아크릴산디시클로펜타닐옥시에틸, (메트)아크릴산디시클로펜테닐옥시에틸, (메트)아크릴산디시클로헥실, (메트)아크릴산이소보르닐, (메트)아크릴산아다만틸, (메트)아크릴산알릴, (메트)아크릴산프로파길, (메트)아크릴산페닐, (메트)아크릴산나프틸, (메트)아크릴산안트라세닐, (메트)아크릴산안트라니노닐, (메트)아크릴산피페로닐, (메트)아크릴산살리실, (메트)아크릴산푸릴, (메트)아크릴산푸르푸릴, (메트)아크릴산테트라히드로푸릴, (메트)아크릴산테트라히드로푸르푸릴, (메트)아크릴산피라닐, (메트)아크릴산벤질, (메트)아크릴산페네틸, (메트)아크릴산크레딜, (메트)아크릴산글리시딜, (메트)아크릴산-3,4-에폭시시클로헥실메틸, (메트)아크릴산-3,4-에폭시시클로헥실에틸, (메트)아크릴산-1,1,1-트리플루오로에틸, (메트)아크릴산퍼플루오르에틸, (메트)아크릴산퍼플루오로-n-프로필, (메트)아크릴산퍼플루오로-이소-프로필, (메트)아크릴산헵타데카플루오로데실, (메트)아크릴산트리페닐메틸, (메트)아크릴산쿠밀, (메트)아크릴산-3-(N,N-디메틸아미노)프로필, (메트)아크릴산메톡시에틸, (메트)아크릴산에톡시에틸, (메트)아크릴산부톡시에틸, (메트)아크릴산-2-시아노에틸, (메트)아크릴산디메틸아미노에틸, (메트)아크릴산디에틸아미노에틸, (메트)아크릴산트리메톡시실릴프로필, (메트)아크릴산트리에톡시실릴프로필, 3-메타크릴록시프로필메틸디에톡시실란, 3-메타크릴록시프로필메틸디메톡시실란 등의 (메트)아크릴산에스테르류 등을 들 수 있다.

아크릴계 수지를 구성하는 모노머로서는, 산기를 갖는 산기 함유 모노머나 수산기를 갖는 수산기 함유 모노머, 및 아미노기를 갖는 아미노기 함유 모노머를 포함하는 것이어도 좋다. 상기 산기를 갖는 산기 함유 모노머로서는, 예컨대, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 푸마르산, 말레산, 크로톤산, 시트라콘산, 무수말레산, 말레산모노메틸에스테르, 말레산모노부틸에스테르, 이타콘산모노메틸에스테르, 이타콘산모노부틸에스테르, 비닐 안식향산, 옥살산모노히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 카르복실기 말단 카프로락톤 변성 (메트)아크릴레이트 등의 카르복실기 함유 지방족계 단량체 등의 에틸렌성 불포화 이중 결합 및 카르복실기를 갖는 카르복실기 함유 모노머를 들 수 있다. 상기 수산기를 함유하는 수산기 함유 모노머로서는, 불포화 이중 결합 및 수산기를 갖는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예컨대, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 3-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 카프로락톤변성히드록시(메트)아크릴레이트, 메틸α-(히드록시메틸)(메트)아크릴레이트, 에틸α-(히드록시메틸)(메트)아크릴레이트, n-부틸α-(히드록시메틸)(메트)아크릴레이트, 1,4-시클로헥산디메탄올모노(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 상기 아미노기 함유 모노머로서는, 불포화 이중 결합 및 아미노기를 갖는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예컨대, (메트)아크릴아미드 N-모노메틸(메트)아크릴아미드, N-모노에틸(메트)아크릴아미드, N,N-디메틸(메트)아크릴아미드, N-n-프로필(메트)아크릴아미드, N-이소프로필(메트)아크릴아미드, 메틸렌비스(메트)아크릴아미드, N-메틸올(메트)아크릴아미드, N-부톡시메틸(메트)아크릴아미드, 디메틸아미노에틸(메트)아크릴아미드, N,N-디메틸아미노프로필아크릴아미드, 디아세톤아크릴아미드 등의 아크릴아미드 화합물, 디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 디에틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 모르폴린의 에틸렌옥사이드 부가 (메트)아크릴레이트 등의 질소 원자 함유 (메트)아크릴레이트 화합물, N-비닐피롤리돈, N-비닐피리딘, N-비닐이미다졸, N-비닐피롤, N-비닐옥사졸리돈, N-비닐석신이미드, N-비닐메틸카르바메이트, N,N-메틸비닐아세트아미드, (메트)아크릴로일옥시에틸트리메틸암모늄클로라이드, 2-이소프로프로페닐-2-옥사졸린, 2-비닐-2-옥사졸린, (메트)아크릴로니트릴 등을 들 수 있다.

또한, 아크릴계 수지를 구성하는 모노머로서는, 상기 (메트)아크릴산에스테르모노머 등 이외에, 필요에 따라 그 외의 모노머를 갖는 것이어도 좋다. 이러한 그 외의 모노머로서는, 상기 (메트)아크릴산에스테르 모노머와 공중합이 가능하고, 소망의 내수성 및 내용제성을 갖는 것으로 할 수 있는 것이면 특별히 한정되는 것이 아니며, 에틸렌성 불포화 이중 결합의 수가 하나인 단작용 모노머여도, 2 이상인 다작용 모노머여도 좋다. 예컨대, 초산비닐, 염화비닐, 염화비닐리덴, 불화비닐, 불화비닐리덴, N-비닐피롤리돈, 비닐피리딘, N-비닐카르바졸, 비닐이미다졸, 비닐에테르, 비닐케톤, 비닐피롤리돈 등의 비닐 모노머; 스티렌, 스티렌의 α-, o-, m-, p-알킬, 니트로, 시아노, 아미드, 에스테르 유도체, 비닐톨루엔, 클로로스티렌 등의 방향족 비닐 모노머; 에틸렌, 프로필렌, 이소프로필렌 등의 올레핀 모노머; 부타디엔, 클로로프렌 등의 디엔 모노머; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 비닐시안 화합물 모노머 등을 이용할 수 있다. 또한, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜디아크릴레이트 등의 디아크릴레이트 화합물; 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 트리메틸올에탄트리아크릴레이트, 테트라메틸올메탄트리아크릴레이트 등의 트리아크릴레이트 화합물; 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트 등의 디메타크릴레이트 화합물; 트리메틸올프로판트리메타크릴레이트, 트리메틸올에탄트리메타크릴레이트 등의 트리메타크릴레이트 화합물; 디비닐벤젠 등을 이용할 수 있다. 또한, 아크릴계 수지는, 이들 모노머를 이용하여 형성 가능한 것이지만, 모노머의 공중합의 형태에 대해서는, 특별히 한정되는 것이 아니며, 예컨대 블록 코폴리머, 랜덤 코폴리머, 그라프트 코폴리머 등으로 할 수 있다. 수지 에멀젼은, 예컨대, 유화 중합 반응시키고, 반응 후에 중화시켜 제조할 수 있다. 유화제로서는, 통상의 고분자형 계면 활성제를 이용하여도 좋고, 불포화 결합을 갖는 반응성 계면 활성제를 이용하여도 좋다. 합성 방법에 대해서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예컨대, 반응성 계면 활성제, 비반응성 계면 활성제, 폴리비닐알코올, 셀룰로오스 유도체 등의 존재 하에서 물과, 모노머와, 유화제와, 중합 개시제를 혼합하여 유화 중합할 수 있다. 또한, 수지 에멀젼은, 유화 중합 반응시키는 일없이, 수지 미립자를, 계면 활성제와 함께, 물과 혼합함으로써도 얻을 수 있다. 예컨대, (메트)아크릴산에스테르 또는 스티렌과 (메트)아크릴산에스테르를 포함하는 수지 미립자 및 계면 활성제를 수중에 첨가하여 혼합함으로써 얻을 수 있다.

시판의 수지 에멀젼으로서는, 예컨대, 아크릿트 WEM-031U, WEM-200U, WEM-321, WEM-3000, WEM-202U, WEM-3008, (다이세이파인케미컬(주) 제조, 아크릴-우레탄 수지 에멀젼), 아크릿트 UW-550CS, UW-223SX, AKW107, RKW-500(다이세이파인케미컬(주) 제조, 아크릴계 수지 에멀젼), LUBRIJETN240(루브리졸 제조, 아크릴계 수지 에멀젼), 수퍼플렉스 150, 210, 470, 500M, 620, 650, E2000, E4800, R5002(다이이치고교세이야쿠(주) 제조, 우레탄 수지 에멀젼), 비니부란 701FE35, 701FE50, 701FE65, 700, 701, 711, 737, 747(닛신가가쿠(주) 제조, 염화비닐-아크릴계 수지 에멀젼), 비니부란 2706, 2685(닛신가가쿠(주) 제조, 아크릴계 수지 에멀젼), 모비닐 743N, 6600, 7470, 7720,(닛폰고세이가가쿠(주) 제조, 아크릴계 수지 에멀젼) 등을 예시할 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.

수지 에멀젼의 체적 평균 입자경은, 잉크 조성물 중에서의 분산 안정성과, 잉크젯 토출성의 관점에서, 30 ㎚ 이상 300 ㎚ 이하가 바람직하고, 50 ㎚ 이상 250 ㎚ 이하가 보다 바람직하다. 또한, 본 실시형태에 있어서, 수지 에멀젼의 체적 평균 입자경은, 입자경 분포 측정 장치(마이크로트랙벨(주) 제조 입도 분석계 NANOTRACWAVE)를 이용하여 25℃의 조건 하에서 측정한 체적 평균 입자경(D50)이다.

본 실시형태에 따른 수성 잉크 조성물에 있어서, 그 외의 첨가제로서 계면 활성제가 함유되어 있어도 좋다. 본 실시형태에 따른 수성 잉크 조성물에 있어서 이용할 수 있는 계면 활성제는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예컨대, 폴리실록산 화합물, 음이온계 계면 활성제, 비이온성 계면 활성제, 불소계 계면 활성제, 알킬렌옥사이드 변성 아세틸렌글리콜계 계면 활성제, 알킬렌옥사이드 비변성 아세틸렌글리콜계 계면 활성제 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 알킬렌옥사이드 비변성 아세틸렌글리콜계 계면 활성제, 알킬렌옥사이드 변성 아세틸렌글리콜계 계면 활성제, 및 폴리실록산 화합물 중 어느 하나를, 표면 장력 조정제로서 포함하는 것이, 수성 잉크 조성물의 기록 매체에 대한 젖음 확장성을 보다 우수한 것으로 할 수 있기 때문에, 바람직하다.

알킬렌옥사이드 비변성 아세틸렌글리콜계 계면 활성제로서는, 구체적으로는, 2,5-디메틸-3-헥신-2,5-디올, 3,6-디메틸-4-옥틴-3,6-디올, 2,4,7,9-테트라메틸-5-데신-4,7-디올, 3,5-디메틸-1-헥신-3-올, 3-메틸-1-부틴-3-올, 3-메틸-1-펜발바리-3-올, 3-헥신-2,5-디올, 2-부틴-1,4-디올 등을 들 수 있다. 또한, 시판품으로서는, 사피놀 61, 82, 104(모두 에어프로덕트사 제조) 등을 이용할 수 있다.

알킬렌옥사이드 변성 아세틸렌글리콜계 계면 활성제로서는, 구체적으로는, 사피놀 420, 440, 465, 485, TG, 2502, 다이놀 604, 607(모두 에어프로덕트사 제조), 사피놀 SE, MD-20, 올핀 E1004, E1010, PD-004, EXP4300, PD-501, PD-502, SPC(모두 닛신가가쿠고교(주) 제조), 아세틸레놀 EH, E40, E60, E81, E100, E200(모두 가와켄파인케미컬(주) 제조) 등을 들 수 있다.

폴리실록산 화합물은, 시판품으로서는, 예컨대, FZ-2122, FZ-2110, FZ-7006, FZ-2166, FZ-2164, FZ-7001, FZ-2120, SH8400, FZ-7002, FZ-2104, 8029 ADDITIVE, 8032ADDITIVE, 57ADDITIVE, 67ADDITIVE, 8616ADDITIVE(모두 도레이·다우 코닝사 제조), KF-6012, KF-6015, KF-6004, KF-6013, KF-6011, KF-6043, KP-104, 110, 112, 323, 341, (모두 신에츠가가쿠(주) 제조), BYK-300/302, BYK-301, BYK-306, BYK-307, BYK-320, BYK-325, BYK-330, BYK-331, BYK-333, BYK-337, BYK-341, BYK-342, BYK-344, BYK-345/346, BYK-347, BYK-348, BYK-349, BYK-375, BYK-377, BYK-378, BYK-UV3500, BYK-UV3510, BYK-310, BYK-315, BYK-370, BYK-UV3570, BYK-322, BYK-323, BYK-3455, BYK-Silclean3700(모두 빅케미사 제조), 실페이스 SAG503A, 실페이스 SJM-002, 실페이스 SJM-003(모두 닛신가가쿠고교(주) 제조), TEGOTwin4000, TEGOTwin4100, TEGOWet240, TEGOWet250, TEGOWet240, (모두 에보닉사 제조) 등을 들 수 있다. 이들 첨가제는, 수성 잉크 조성물 및 비수계 잉크 조성물의 쌍방에 있어서 이용할 수 있다. 본 실시형태에 따른 비수계 잉크에 있어서는, 그 중에서도 폴리에테르기를 갖는 폴리에테르기 변성 폴리실록산 화합물을 바람직하게 이용할 수 있다.

또한, 음이온계 계면 활성제, 비이온성 계면 활성제, 불소계 계면 활성제, 알킬렌옥사이드 변성 아세틸렌글리콜계 계면 활성제에 대한 구체예로서는, 에말, 라테물, 네오펠렉스, 데몰(모두 음이온계 계면 활성제; 가오 가부시키가이샤 제조), 산놀, 리포란, 라이폰, 리팔(모두 음이온계 계면 활성제; 라이온 가부시키가이샤 제조), 노이겐 , 에판, 솔겐(모두 비이온성 계면 활성제; 다이이치고교세이야쿠 가부시키가이샤 제조), 에멀겐, 아미트, 에마졸(모두 비이온성 계면 활성제; 가오 가부시키가이샤 제조), 날로악티, 에말민, 산노닉(모두 비이온성 계면 활성제; 산요가세이고교 가부시키가이샤 제조), 메가팍(불소계 계면 활성제; DIC 가부시키가이샤 제조), 서프론(불소계 계면 활성제; AGC 세이미케미컬사 제조), 니혼사이테크·인더스트리(주) 제조 AEROSOLTR-70, TR-70HG, OT-75, OT-N, MA-80, IB-45, EF-800, A-102, 가오(주) 제조 펠렉스 OT-P, 펠렉스 CS, 펠렉스 TR, 펠렉스 TA, 닛폰뉴카자이(주) 제조 뉴콜 290-A, 뉴콜 290-KS, 뉴콜 291-M, 뉴콜 291-PG, 뉴콜 291-GL, 뉴콜 292-PG, 뉴콜 293, 뉴콜 297(모두 음이온계 계면 활성제), 가오 가부시키가이샤 제조 에멀겐 320P, 에멀겐 350, 에멀겐 430, 에멀겐 130K, 에멀겐 150, 다이이치고교세이야쿠 가부시키가이샤 제조 노이겐 TDS-120, 노이겐 TDS-200D, 노이겐 TDS-500F, 아오키유시고교 가부시키가이샤 제조 블라우논 SR-715, 블라우논 SR-720, 블라우논 SR-730, 블라우논 SR-750, 블라우논 EN-1520A, 블라우논 EN-1530, 블라우논 EN-1540, 닛폰뉴카자이 가부시키가이샤 제조 뉴콜 2310, 뉴콜 2320, 뉴콜 2327, 뉴콜 1545, 뉴콜 1820, 닛코케미컬즈 가부시키가이샤 제조 NIKKOLBPS20, NIKKOLBPS30(모두 비이온성 계면 활성제) 등을 들 수 있다. 이들 계면 활성제의 함유량은, 용제, 수지, 안료나 다른 계면 활성제의 함유량에 따라 적절하게 조정된다. 또한, 이들 계면 활성제는, 단독으로 이용하여도 2종 이상을 병용하여도 좋다. 계면 활성제의 함유량은, 잉크 혼화성이나 세정성, 유로 내벽에의 젖음성, 잉크젯 토출 취향에 맞추어 적절하게 조정되고, 바람직하게는 0.05 질량% 이상 5 질량% 이하, 보다 바람직하게는 0.5 질량% 이상 3 질량% 이하 함유된다. 또한, 이들 계면 활성제는, 수성 잉크 조성물에 있어서 적합하게 이용할 수 있다.

다음에, 본 실시형태에 따른 기록 방법에 이용할 수 있는 기재(기록 매체)에 대해서 설명한다.

[기재]

본 실시형태에 따른 비수계 잉크 조성물에 사용할 수 있는 기재(기록 매체)로서는, 특별히 한정은 되지 않고, 종이나 포백 등의 흡수성 기재여도, 수지 기재, 금속판 유리 등의 비흡수성 기재여도, 수용층을 구비하는 기재와 같은 표면 도공이 실시된 기재여도 좋고, 여러 가지의 기재를 사용할 수 있다. 수지로서는, 폴리염화비닐계 중합체나 아크릴, PET, 폴리카보네이트, PE, PP 등이 이용된다. 특히, 유기 용제 (a)는 염화비닐계 중합체에의 침투성이 높은 용제이기 때문에, 기재(기록 매체)로서 표면이 경질 또는 연질 폴리염화비닐계 중합체를 포함하는 기재(기록 매체)를 이용하는 것이 특히 바람직하다. 표면이 폴리염화비닐 중합체를 포함하는 기재(기록 매체)로서는, 폴리염화비닐 기재(필름 또는 시트) 등을 예시할 수 있다.

<기록물의 제조 방법>

전술한 유기 용제 (a)를 함유하는 잉크젯용의 잉크 조성물을 기재의 표면에 토출하는 기록 방법은, 기록물의 제조 방법으로서 정의할 수도 있다.

이러한 기록물의 제조 방법이면, 기재의 표면에 토출하여도 인자의 번짐이 적고, 잉크 조성물이 잉크젯 헤드에 구비되는 구성 부재를 접착하는 접착제의 경화물이 침식함으로써 잉크 조성물의 토출 안정성이 저하하여, 기재의 표면의 소망의 위치에 잉크 조성물을 토출할 수 없게 되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.

실시예

이하, 실시예에 의해, 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 기재에 조금도 제한을 받는 것이 아니다.

1. 비수계 잉크 조성물의 제작

유기 용제 (a), 그 외의 용제, 수지, 분산제, 첨가제, 안료(색재)가 하기 표의 비율이 되도록 각 성분과 같이 실시예 및 비교예의 비수계 잉크 조성물을 제작하였다. 구체적으로는, 페인트 셰이커를 이용하여 지르코니아 비드로 각 성분을 분산시켜 비수계 잉크 조성물을 조제하였다. 단위는 질량부이다. 유기 용제 (a) 및 글리콜에테르디알킬에 대해서는 혼합하기 전에 가스 크로마토그래피로 불순물 농도를 구하였다.

(1) 아크릴계 수지의 제작

100℃로 유지된 디에틸렌글리콜디에틸에테르 300 g 중에, 메타크릴산메틸 150 g 및 메타크릴산부틸 50 g과 소정량의 t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트(중합 개시제) 1.2 g의 혼합물을 1.5시간 걸쳐 적하하였다. 적하 종료 후, 100℃에서 2시간 반응시킨 후 냉각하여, 무색 투명의 메타크릴산메틸의 중합체 용액을 얻었다. 그 후, 이 중합체 용액으로부터 용매를 충분히 증류 제거하여, 중합 평균 분자량(폴리스티렌 환산값) 30000의 메타크릴산메틸의 중합체를 얻었다(표 중, 「아크릴계 수지」라고 표기).

(2) 염화비닐-초산비닐 공중합체 수지의 제작

교반 장치를 구비한 오토클레이브에, 질소 치환 후, 탈이온수 100부, 메탄올 40부, 염화비닐 32부, 초산비닐 5부, 글리시딜메타크릴레이트 0.2부, 히드록시프로필아크릴레이트 3.55부, 히드록시프로필메틸셀룰로오스(현탁제)를 0.1부, 디-2-에틸헥실퍼옥시디카보네이트(중합 개시제)를 0.026부, 디-3,5,5-트리메틸헥산올퍼옥사이드(중합 개시제)를 0.57부 넣고, 질소 가스 분위기 하에 교반하면서 63℃로 승온하고, 63℃에 도달 직후에 염화비닐 48부를 6시간으로, 글리시딜메타크릴레이트 0.6부, 히드록시프로필아크릴레이트 10.65부를 혼합한 것을 5.4시간으로 연속 압입하여, 공중합 반응시켰다. 오토클레이브 내압이 0.3 ㎫가 된 시점에 잔압을 제거하고, 냉각하여 수지 슬러리를 추출하고, 여과, 건조하여 염화비닐계 공중합 수지를 얻었다. 이때 염화비닐-초산비닐 공중합체 수지의 중합 평균 분자량(폴리스티렌 환산값)은 40000이었다(표 중, 「염초비 공중합체」로 표기).

[평가 1]

(부재 적성)

실시예 및 비교예의 비수계 잉크 조성물에 대해서 부재 적성(잉크젯 헤드의 부재 적성)을 평가하였다. 구체적으로는, 잉크젯 헤드의 부재에 사용되는 에폭시계 수지 접착제(2액 경화형 에폭시 접착제 「1500」, 세메다인(주) 제조)를 60℃ 1일 건조시킨 경화물, 0.2 g을, 실시예 및 비교예의 비수계 잉크 조성물에 침지하여, 60℃에서 1주일 방치하고, 침지 시험을 행하여, 경화물의 중량 변화를 측정하였다(표 중, 「부재 적성」으로 표기).

평가 기준

평가 5: 중량 변화율이 3% 미만이며, 에폭시 접착제의 재질의 열화가 없다.

평가 4: 중량 변화율이 3% 이상 5% 미만이며, 에폭시 접착제의 재질의 열화가 없다.

평가 3: 중량 변화율이 5% 이상 10% 미만이며, 에폭시 접착제의 재질의 열화가 없다.

평가 2: 중량 변화율이 10% 이상 15% 미만이며, 에폭시 접착제의 재질의 열화가 없다.

평가 1: 중량 변화율이 15% 이상 및/또는, 에폭시 접착제의 재질의 열화가 있다.

(직선 형상의 인자 평가)

실시예 및 비교예의 비수계 잉크 조성물에 대해서 인자를 평가하였다. 구체적으로는, 실시예 및 비교예의 비수계 잉크 조성물을 잉크젯 프린터를 이용한 잉크젯 방식으로 기록 매체(폴리염화비닐 필름(IMAGin JT5829R: MACtac사 제조))에 고품질 인쇄 모드(인쇄 속도 10 ㎡/h)로, 기재 표면 온도 40℃에서 헤드의 부주사 방향으로 연장되는, 200 ㎛ 선폭의 선을 기록(인쇄)하여 얻어진 기록물을 루페(5배)로 관찰하여, 이하의 평가 기준에 따라 선폭의 평가를 행하였다(표 중, 「직선 형상」으로 표기). 또한, 이 잉크젯 프린터에 구비되는 잉크젯 헤드의 구성 부재를 접착하는 접착제는 에폭시계 수지 접착제였다. 또한, 본 평가에 있어서는, 구성 부재를 접착하는 접착제는 에폭시계 수지 접착제를 포함하고 있고, 비수계 잉크 조성물의 토출 구멍면을 덮는 부재(헤드캡)를 구비한 잉크젯 헤드를 구비하고, 잉크 공급부(잉크 카트리지)와, 잉크젯 헤드 사이에는, 잉크 저장 기구(댐퍼)를 구비한 잉크젯 프린터를 사용하였다.

평가 5: 선의 윤곽이 일정한 형상으로 연속하여 형성되어 있고, 1 ㎝ 길이 중에 빠진 곳이나 부푼 곳은 없으며 직선이다.

평가 4: 선의 윤곽이 일정한 형상으로 연속하고 형성되어 있고, 1 ㎝ 길이 중에 빠진 곳이나 부푼 곳이 1∼10개소 있지만 직선이다.

평가 3: 선의 윤곽이 일정한 형상으로 연속하여 형성되어 있지만, 1 ㎝ 길이 중에 빠진 곳이나 부푼 곳이 11개소 이상 있어 직선에 가까운 형상이 아니다.

평가 2: 선의 윤곽이 일정한 형상으로 되어 있지 않지만, 도중에 끊김은 보이지 않는다.

평가 1: 선이 도중에 끊겨 있는 부분이 보인다.

(번짐성 평가)

상기 기록 건조성 평가와 동일하게 하여 기록 매체(풀을 갖는 폴리염화비닐 필름(IMAGin JT5829R: MACtac사 제조))에 고품질 인쇄 모드(인쇄 속도 10 ㎡/h)로, 기재 표면 온도 40℃에서 각 색의 베타부 중에 베타부와 다른 색의 6 pt의 문자가 있는 화상을 인쇄하고, 얻어진 기록물을 60℃의 오븐에서 5분간 건조 후, 상기 기록물의 번짐을 육안으로 보아 관찰하였다.

평가 기준

평가 4: 잉크의 번짐이 관찰되지 않았고, 6 pt의 문자가 선명하다.

평가 3: 잉크의 번짐이 약간 관찰되었지만, 의장성은 손상되지 않았다.

평가 2: 잉크의 번짐이 관찰되었지만, 6 pt의 문자는 식별 가능하다.

평가 1: 잉크의 번짐이 현저하게 관찰되었고, 6 pt의 문자는 시인할 수 없었다.

상기 표로부터 알 수 있듯이, 유기 용제 (a)를 함유하는 실시예의 비수계 잉크 조성물은, 번짐은 적고, 접착제의 경화물을 침식하는 것에 따른 비수계 잉크 조성물의 토출 안정성의 저하를 억제하여, 기재의 표면의 소망의 위치에 비수계 잉크 조성물을 토출할 수 없게 되는 것을 효과적으로 억제할 수 있는 것을 알았다. 또한, 예 38∼52에 나타내는 바와 같이, 여러 가지의 색의 색재를 함유하여도 카본 블랙을 함유하는 예 3과 동등한 결과였다.

이 중에서도, 예컨대, 유기 용제 (a)를 비수계 잉크 조성물 전량 중 15.0 질량% 함유하는 예 3, 예 7, 예 9(알킬아미드계 용제 (a1)을 함유)와, 예 12, 예 14, 예 15(환상 아미드계 용제 (a2)를 함유)와, 예 16∼19, 22(락톤계 용제 (a3)을 함유)를 비교하면, 5원환의 락톤계 용제를 함유하는 예 16, 예 17과 비교하여, 유기 용제 (a)로서 알킬아미드계 용제 (a1), 환상 아미드계 용제 (a2), 또는 6원환 이상의 락톤계 용제를 함유하는 예 3, 예 7, 예 9, 예 12, 예 14, 예 15, 예 18, 예 19, 22는 보다 부재 적성이 우수하였다.

또한, 유기 용제 (a)를 비수계 잉크 조성물 전량 중 15.0 질량% 함유하는 예 3, 예 7, 예 9(알킬아미드계 용제 (a1)을 함유)와, 예 12, 예 14, 예 15(환상 아미드계 용제 (a2)를 함유)와, 예 16∼19, 22(락톤계 용제 (a3)을 함유)를 비교하면, 6원환 이상의 락톤계 용제를 함유하는 예 18, 예 19, 22와 비교하여, 유기 용제 (a)로서 알킬아미드계 용제 (a1), 환상 아미드계 용제 (a2), 또는 5원환의 락톤계 용제를 함유하는 예 3, 예 7, 예 9, 예 12, 예 14, 예 15, 예 16, 예 17은 보다 직선 형상의 인자가 양호하며 번짐도 없었다. 그 중에서도, 알킬아미드계 용제 (a1)을 함유하는 예 3, 예 7, 예 9가 특히 직선 형상의 인자가 양호하였다.

또한, 예컨대 유기 용제 (a)로서, 디에틸포름아미드(알킬아미드계 용제 (a1))를 함유하는 예 1∼예 4를 비교하면, 유기 용제 (a)를 25.0 질량% 이하의 비율로 함유하는 예 2, 예 3, 예 4는 특히 부재 적성이 우수하며 인자 평가도 양호하였다.

한편, 유기 용제 (a) 대신에 알콕시알킬아미드계 용제를 함유하는 예 53, 54에 대해서는 예 1∼52와 비교하여, 부재 적성이 뒤떨어져 있었다.

또한, 유기 용제 (a)도 알콕시알킬아미드계 용제도 함유하지 않는 예 55∼57은, 부재 적성은 양호하지만, 예 1∼52와 비교하여, 번짐이 생겨 있고, 또한 직선 형상의 인자도 악화하고 있었다.

[평가 2]

예 3, 예 16, 예 53, 및 예 55의 비수계 잉크 조성물에 대해서, 상기 잉크젯 프린터에 있어서, 잉크 조성물의 토출 구멍면을 덮는 부재(헤드캡), 에폭시계 수지 접착제 또는 우레탄계 수지 접착제의 경화물을 포함하는 잉크젯 헤드, 잉크 저장 기구(댐퍼)를 적절하게 장착·탈착하여 간헐 토출성 및 토출 안정성, 번짐성을 평가하였다.

(간헐 토출성)

예 3, 예 16, 예 53, 및 예 55의 비수계 잉크 조성물에 대해서 간헐 토출성을 평가하였다. 구체적으로는, 잉크젯 프린터에 예 3, 예 16, 예 53, 및 예 55의 비수계 잉크 조성물을 충전하여, 기록 매체(풀을 갖는 폴리염화비닐 필름(IMAGin JT5829R: MACtac사 제조))에 양방향의 고품질 인쇄 모드(인쇄 속도 10 ㎡/h) 또는 고속 인쇄 모드(인쇄 속도 30 ㎡/h)로, 기재 표면 온도 30℃와 40℃와 50℃에서 장기간에 걸쳐, 상온 하에서, 상기 기록 매체에 단속적인 인쇄를 실시하여, 도트 빠짐, 비행 굴곡 및 잉크의 비산의 유무를 관찰하고, 발생 횟수를 계수하여 평가하였다. 이때, 구성 부재를 접착하는 접착제는 에폭시계 수지 접착제인 잉크젯 헤드(표 중, 헤드 접착제: 에폭시로 표기)와 구성 부재를 접착하는 접착제는 우레탄계 수지 접착제인 잉크젯 헤드(표 중, 헤드 접착제: 우레탄으로 표기)를 교환하여 간헐 토출성의 평가를 행하였다.

평가 5: 24시간의 시험 기간 내에서, 도트 빠짐, 비행 굴곡 또는 잉크의 비산의 발생이 10회 미만이었다.

평가 4: 24시간의 시험 기간 내에서, 도트 빠짐, 비행 굴곡 또는 잉크의 비산의 발생이 10회 이상 20회 미만이었다.

평가 3: 24시간의 시험 기간 내에서, 도트 빠짐, 비행 굴곡 또는 잉크의 비산의 발생이 20회 이상 30회 미만이었다.

평가 2: 24시간의 시험 기간 내에서, 도트 빠짐, 비행 굴곡 또는 잉크의 비산의 발생이 30회 이상 40회 미만이었다.

평가 1: 24시간의 시험 기간 내에서, 도트 빠짐, 비행 굴곡 또는 잉크의 비산의 발생이 40회 이상이었다.

(토출 안정성)

예 3, 예 16, 예 53, 및 예 55의 비수계 잉크 조성물에 대해서 토출 안정성을 평가하였다. 구체적으로는, 잉크젯 프린터에 예 3, 예 16, 예 53, 및 예 55의 비수계 잉크 조성물을 충전하여, 기록 매체(풀을 갖는 폴리염화비닐 필름(IMAGin JT5829R: MACtac사 제조))에 양방향의 고품질 인쇄 모드(인쇄 속도 10 ㎡/h) 또는 고속 인쇄 모드(인쇄 속도 30 ㎡/h)로, 기재 표면 온도 40℃에서 연속 인쇄로 베타 및 세선을 인쇄하여, 도트 빠짐, 비행 굴곡, 잉크의 비산의 유무를 육안으로 보아 관찰하고, 발생 횟수를 계측하였다. 이때, 구성 부재를 접착하는 접착제는 에폭시계 수지 접착제인 잉크젯 헤드(표 중, 헤드 접착제: 에폭시로 표기)와 구성 부재를 접착하는 접착제는 우레탄계 수지 접착제인 잉크젯 헤드(표 중, 헤드 접착제: 우레탄과 표기)를 교환하여 토출 안정성의 평가를 행하였다.

평가 5: 3시간의 시험 기간 내에서, 도트 빠짐, 비행 굴곡 또는 잉크의 비산의 발생이 5회 미만이었다.

평가 4: 3시간의 시험 기간 내에서, 도트 빠짐, 비행 굴곡 또는 잉크의 비산의 발생이 5회 이상 10회 미만이었다.

평가 3: 3시간의 시험 기간 내에서, 도트 빠짐, 비행 굴곡 또는 잉크의 비산의 발생이 10회 이상 15회 미만이었다.

평가 2: 3시간의 시험 기간 내에서, 도트 빠짐, 비행 굴곡 또는 잉크의 비산의 발생이 15회 이상 20회 미만이었다.

평가 1: 3시간의 시험 기간 내에서, 도트 빠짐, 비행 굴곡 또는 잉크의 비산의 발생 20회 이상이었다.

(번짐성 평가)

예 3, 예 16, 예 53, 및 예 55의 비수계 잉크 조성물에 대해서 번짐성을 평가하였다. 구체적으로는, 잉크젯 프린터에 예 3, 예 16, 예 53, 및 예 55의 비수계 잉크 조성물을 충전하여, 기록 매체(풀을 갖는 폴리염화비닐 필름(IMAGin JT5829R: MACtac사 제조))에 고품질 인쇄 모드(인쇄 속도 10 ㎡/h) 또는 고속 인쇄 모드(인쇄 속도 30 ㎡/h)로, 기재 표면 온도 40℃에서 각 색의 베타부 중에 베타부와 다른 색의 6 pt의 문자가 있는 화상을 인쇄하고, 얻어진 기록물을 60℃의 오븐에서 5분간 건조 후, 상기 기록물의 번짐을 육안으로 보아 관찰하였다. 이때, 구성 부재를 접착하는 접착제는 에폭시계 수지 접착제인 잉크젯 헤드(표 중, 헤드 접착제: 에폭시로 표기)와 구성 부재를 접착하는 접착제는 우레탄계 수지 접착제인 잉크젯 헤드(표 중, 헤드 접착제: 우레탄으로 표기)를 교환하여 번짐성의 평가를 행하였다.

평가 기준

평가 4: 잉크의 번짐이 관찰되지 않았고, 6 pt의 문자가 선명하다.

평가 3: 잉크의 번짐이 약간 관찰되었지만, 의장성은 손상되지 않았다.

평가 2: 잉크의 번짐이 관찰되었지만, 6 pt의 문자는 식별 가능하다.

평가 1: 잉크의 번짐이 현저하게 관찰되었고, 6 pt의 문자는 시인할 수 없었다.

표 3으로부터 알 수 있듯이, 유기 용제 (a)를 함유하는 비수계 잉크 조성물(예 3, 예 16)을 사용하여 기재의 표면에 토출하는 경우에 있어서, 토출 구멍면을 덮는 부재를 구비하는 잉크젯 헤드에 의해 기재의 표면에 토출한 경우에 간헐 토출성이 특히 양호한 것을 알았다. 한편, 유기 용제 (a) 대신에 알콕시알킬아미드계 용제를 함유하는 예 53은, 토출 구멍면을 덮는 부재를 구비하는 잉크젯 헤드에 의해 기재의 표면에 토출한 경우라도 간헐 토출성이 충분하지 않았다.

또한, 유기 용제 (a)를 함유하는 비수계 잉크 조성물(예 3, 예 16)을 사용하여 기재의 표면에 토출하는 경우에 있어서, 잉크 저장 기구를 구비하는 잉크젯 헤드에 의해 기재의 표면에 토출한 경우에 토출 안정성이 특히 양호한 것을 알았다. 한편, 유기 용제 (a) 대신에 알콕시알킬아미드계 용제를 함유하는 예 55는, 토출 구멍면을 덮는 부재를 구비하는 잉크젯 헤드에 의해 기재의 표면에 토출한 경우라도 토출 안정성이 충분하지 않았다.

또한, 유기 용제 (a)를 함유하는 비수계 잉크 조성물(예 3, 예 16)을 사용하여 기재의 표면에 토출하는 경우에 있어서, 구성 부재를 접착하는 접착제가 우레탄계 수지 접착제인 잉크젯 헤드에 의해 기재의 표면에 토출한 경우에는 간헐 토출성이나 토출 안정성이 평가 3이었다. 이것은, 유기 용제 (a)를 함유하는 비수계 잉크 조성물(예 3, 예 16)에 의해 우레탄계 수지 접착제를 팽윤 등을 시킨 결과, 토출 압력이 불안정해졌기 때문이라고 생각된다. 이것으로부터, 유기 용제 (a)를 함유하는 비수계 잉크 조성물(예 3, 예 16)을 사용하여 기재의 표면에 토출하는 경우에 있어서, 구성 부재를 접착하는 접착제가 에폭시계 수지 접착제인 잉크젯 헤드에 의해 기재의 표면에 토출함으로써 잉크 조성물의 토출 안정성이 특히 향상할 수 있는 것을 알았다.

또한, 유기 용제 (a)를 함유하는 비수계 잉크 조성물(예 3, 예 16)을 사용하여 기재의 표면에 토출함으로써, 고속 인쇄 모드(인쇄 속도 30 ㎡/h)로 반송시켜 기록하여도 인자의 번짐의 평가가 평가 3으로 되어 있고, 고품질 인쇄 모드(인쇄 속도 10 ㎡/h)로 반송시켜 기록시킨 경우와 비교하여 얻어진 기록물이 약간 번짐이 생기는 것으로 되어 있었지만 의장성은 손상되지 않은 것으로 되어 있어, 기록 매체(기재)를 고속으로 반송시켜 기록에 견딜 수 있는 비수계 잉크 조성물인 것을 알았다.

또한, 토출 구멍면을 덮는 부재(헤드캡)를 구비한 잉크젯 헤드에 의해 기재의 표면에 비수계 잉크 조성물(예 3, 예 16)을 토출함으로써, 가온 기구에 의해 기재 온도를 50℃까지 상승시켰다고 해도 간헐 토출성이 양호로 되어 있었다. 이것으로부터, 토출 구멍면을 덮는 부재를 구비한 잉크젯 헤드에 의해 유기 용제 (a)를 함유하는 비수계 잉크 조성물을 기재의 표면에 토출하는 기록 방법이면, 토출 구멍 부근에 존재하는 잉크 조성물이 건조하는 것을 억제하여 간헐 토출성의 저하를 억제하는 것이 가능해지고, 더구나 기재(기록 매체)에 착탄한 잉크 조성물을 신속하게 건조시키는 것이 가능해지기 때문에, 매우 고속으로 기록물의 제조가 가능해지는 것을 알았다.

또한, 잉크 저장 기구가 없는 상태로 고속 인쇄 모드(인쇄 속도 30 ㎡/h)에 의해 반송시켜 잉크젯 헤드에 의해 기재의 표면에 비수계 잉크 조성물(예 3, 예 16)을 토출하면, 토출 안정성 평가가 평가 3이었다. 이것은, 고속 인쇄함으로써, 캐리지의 이동 속도가 빨라져 잉크 토출 압력이 불안정해졌기 때문이라고 생각된다. 한편, 잉크 저장 기구가 있는 상태로 고속 인쇄 모드(인쇄 속도 30 ㎡/h)에 의해 반송시켜 잉크젯 헤드에 의해 기재의 표면에 비수계 잉크 조성물(예 3, 예 16)을 토출하면, 토출 안정성 평가가 평가 5였다. 이것으로부터, 잉크 공급부와, 잉크젯 헤드 사이에 잉크 저장 기구가 구비된 잉크젯 기록 장치를 사용하여 잉크 조성물을 기재의 표면에 토출함으로써, 잉크 토출 압력을 안정화하는 것이 가능해져, 잉크 조성물에서의 토출 안정성을 유지시키는 것이 가능해진 것을 알았다.

2. 수성 잉크 조성물의 제작

색재(안료 분산체), 수지(수지 에멀젼), 유기 용제 (a), 그 외의 용제, 물(이온 교환수)을 이용하여 하기 표의 비율이 되도록 각 성분과 같이 실시예 및 비교예의 수성 잉크 조성물을 조제하였다. 안료 분산체, 수지(수지 에멀젼)의 제작 방법을 하기에 나타낸다. 또한, 유기 용제 (a)에 대해서는 혼합하기 전에 가스 크로마토그래피로 불순물 농도를 구하였다.

(1) 안료 분산제의 제작

100℃로 유지된 톨루엔 200 g 중에 메타크릴산메틸 63 g, 아크릴산부틸 27 g, 메타크릴산부틸 30 g, 아크릴산 15 g, 메타크릴산 15 g과 tert-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 3.6 g의 혼합물을 1.5시간 걸쳐 적하하였다. 적하 종료 후, 100℃에서 2시간 반응시킨 후 냉각하여, 수지 용액을 얻었다. 수지 용액으로부터 수지를 헥산으로 정제하여, 중합 평균 분자량(폴리스티렌 환산값) 20000, 산가 143 ㎎KOH/g의 안료 분산 수지를 얻었다.

물(이온 교환수) 80 g에, 상기에서 얻어진 안료 분산 수지 2.5 g과, N,N-디메틸아미노에탄올 0.6 g을 용해시키고, C.I. 피그먼트 122를 15 g과 소포제(에어프로덕트사 제조 「사피놀 104PG」)를 0.05 g 더하고, 지르코니아 비드를 이용하여 페인트 셰이커로 분산하여, 안료 분산체를 얻었다.

(2) 수지 에멀젼의 제작

기계식 교반기, 온도계, 질소 가스 도입관, 환류관 및 적하 로트를 구비한 플라스크 내를 충분히 질소 가스로 치환한 후, 반응성 계면 활성제(가오(주) 제조, 상품명: 라테물 PD-104) 0.75 g, 과황산칼륨 0.04 g, 메타크릴산 1.5 g과 순수 150 g을 넣고, 25℃에서 교반하여 혼합하였다. 이것에, 메타크릴산메틸 115.5 g, 아크릴산2-에틸헥실 18 g, 아크릴산부틸 15 g의 혼합물을 적하하여 프리에멀젼을 조제하였다. 또한, 기계식 교반기, 온도계, 질소 가스 도입관, 환류관 및 적하 로트를 구비한 플라스크 내를 충분히 질소 가스로 치환한 후, 반응성 계면 활성제(가오(주) 제조, 상품명: 라테물 PD-104) 3 g, 과황산칼륨 0.01 g과 순수 200 g을 70℃에서 교반하여 혼합하였다. 그 후, 조제한 상기 프리에멀젼을 3시간 걸쳐 플라스크 내에 적하하였다. 70℃에서 더욱 3시간 가열 숙성한 후 냉각하고, N,N-디메틸에탄올아민으로 pH를 8이 되도록 조정하고, #150 메쉬(니혼오리모노 제조)로 여과하여, 고형분 30 질량%, 500 g의 수지 에멀젼(유리 전이 온도 64℃, 산가 7 ㎎KOH/g 체적 평균 입자경: 90 ㎚)을 얻었다. 또한, 수지 에멀젼의 체적 평균 입자경(D50)은, 입자경 분포 측정 장치(마이크로트랙벨(주) 제조 입도 분석계 NANOTRACWAVE)를 이용하여 25℃의 조건 하에서 측정하였다.

[평가 1]

실시예 및 비교예의 수성 잉크 조성물에 대해서, 상기 비수계 잉크 조성물의 평가 1과 동일하게 「부재 적성」, 「직선 형상의 인자 평가」, 「번짐성 평가」를 평가하였다.

상기 표로부터 알 수 있듯이, 유기 용제 (a)를 함유하는 실시예의 수성 잉크 조성물은, 수성 잉크 조성물이 잉크젯 헤드에 구비되는 구성 부재를 접착하는 접착제의 경화물을 침식하는 것에 따른 수성 잉크 조성물의 토출 안정성의 저하를 억제하여, 기재의 표면의 소망의 위치에 비수계 잉크 조성물을 토출할 수 없게 되는 것을 효과적으로 억제할 수 있는 것을 알았다.

이 중에서도, 유기 용제 (a)로서 알킬아미드계 용제 (a1), 환상 아미드계 용제 (a2), 또는 6원환 이상의 락톤계 용제를 함유하는 예 58, 예 59, 예 62는 5원환의 락톤계 용제를 함유하는 예 61과 비교하여도 보다 부재 적성이 우수하고, 특히 유기 용제 (a)로서 알킬아미드계 용제 (a1), 환상 아미드계 용제 (a2) 함유하는 예 58, 예 59는 부재 적성이 특히 우수하였다.

또한, 알킬아미드계 용제 (a1) 또는 환상 아미드계 용제 (a2)를 함유하는 예 58, 예 59가 특히 직선 형상의 인자가 양호하였다.

또한, 예 59의 비수계 잉크 조성물은, 동일한 조성비의 예 60과 비교하여도, 유기 용제 (a)에 유래하는 불순물 농도가 낮아, 부재 적성, 직선 형상에서의 인자는 양호하고, 번짐도 적었다.

한편, 유기 용제 (a) 대신에 알콕시알킬아미드계 용제를 함유하는 예 63에 대해서 번짐은 없었지만, 예 58∼62와 비교하여, 부재 적성이 뒤떨어져 있었다.

또한, 유기 용제 (a)도 알콕시알킬아미드계 용제도 함유하지 않는 예 64는, 부재 적성은 양호하지만, 예 58∼62와 비교하여, 번짐이 생겨 있고, 또한 직선 형상의 인자도 악화하고 있었다.

[평가 2]

예 58, 예 61, 예 63, 및 예 64의 수성 잉크 조성물에 대해서, 상기 비수계 잉크 조성물의 [평가 2]와 동일하게 간헐 토출성 및 토출 안정성, 번짐성을 평가하였다.

표 5로부터 알 수 있듯이, 유기 용제 (a)를 함유하는 수성 잉크 조성물(예 58, 예 61)을 사용하여 기재의 표면에 토출하는 경우에 있어서, 토출 구멍면을 덮는 부재를 구비하는 잉크젯 헤드에 의해 기재의 표면에 토출한 경우에 간헐 토출성이 특히 양호한 것을 알았다. 한편, 유기 용제 (a) 대신에 알콕시알킬아미드계 용제를 함유하는 예 63이나 유기 용제 (a)도 알콕시알킬아미드계 용제도 함유하지 않는 예 64는, 토출 구멍면을 덮는 부재를 구비하는 잉크젯 헤드에 의해 기재의 표면에 토출한 경우라도 간헐 토출성이 충분하지 않았다.

또한, 유기 용제 (a)를 함유하는 수성 잉크 조성물(예 58, 예 61)을 사용하여 기재의 표면에 토출하는 경우에 있어서, 잉크 저장 기구를 구비하는 잉크젯 헤드에 의해 기재의 표면에 토출한 경우에 토출 안정성이 특히 양호한 것을 알았다. 한편, 유기 용제 (a) 대신에 알콕시알킬아미드계 용제를 함유하는 예 63이나 유기 용제 (a)도 알콕시알킬아미드계 용제도 함유하지 않는 예 64는, 토출 구멍면을 덮는 부재를 구비하는 잉크젯 헤드에 의해 기재의 표면에 토출한 경우라도 토출 안정성이 충분하지 않았다.

또한, 유기 용제 (a)를 함유하는 비수계 잉크 조성물(예 58, 예 61)을 사용하여 기재의 표면에 토출하는 경우에 있어서, 구성 부재를 접착하는 접착제가 우레탄계 수지 접착제인 잉크젯 헤드에 의해 기재의 표면에 토출한 경우에는 간헐 토출성이나 토출 안정성이 평가 3이었다. 이것은, 유기 용제 (a)를 함유하는 수성 잉크 조성물(예 58, 예 61)에 의해 우레탄계 수지 접착제를 팽윤 등을 시킨 결과, 토출 압력이 불안정해졌기 때문이라고 생각된다. 이것으로부터, 유기 용제 (a)를 함유하는 수성 잉크 조성물(예 58, 예 61)을 사용하여 기재의 표면에 토출하는 경우에 있어서, 구성 부재를 접착하는 접착제가 에폭시계 수지 접착제인 잉크젯 헤드에 의해 기재의 표면에 토출함으로써 잉크 조성물의 토출 안정성이 특히 향상할 수 있는 것을 알았다.

또한, 유기 용제 (a)를 함유하는 수성 잉크 조성물(예 58, 예 61)을 사용하여 기재의 표면에 토출함으로써, 고속 인쇄 모드(인쇄 속도 30 ㎡/h)로 반송시켜 기록하여도 인자의 번짐의 평가가 평가 3으로 되어 있고, 고품질 인쇄 모드(인쇄 속도 10 ㎡/h)로 반송시켜 기록시킨 경우와 비교하여 얻어진 기록물이 약간 번짐이 생기는 것으로 되어 있었지만 의장성은 손상되지 않는 것으로 되어 있어, 기록 매체(기재)를 고속으로 반송시켜 기록에 견딜 수 있는 수성 잉크 조성물인 것을 알았다.

또한, 토출 구멍면을 덮는 부재(헤드캡)를 구비한 잉크젯 헤드에 의해 기재의 표면에 수성 잉크 조성물(예 58, 예 61)을 토출함으로써, 가온 기구에 의해 기재 온도를 50℃까지 상승시켰다고 해도 간헐 토출성이 양호로 되어 있었다. 이것으로부터, 토출 구멍면을 덮는 부재를 구비한 잉크젯 헤드에 의해 유기 용제 (a)를 함유하는 수성 잉크 조성물을 기재의 표면에 토출하는 기록 방법이면, 토출 구멍 부근에 존재하는 잉크 조성물이 건조하는 것을 억제하여 간헐 토출성의 저하를 억제하는 것이 가능해지고, 더구나 기재(기록 매체)에 착탄한 잉크 조성물을 신속하게 건조시키는 것이 가능해지기 때문에, 매우 고속으로 기록물의 제조가 가능해지는 것을 알았다.

또한, 잉크 저장 기구가 없는 상태로 고속 인쇄 모드(인쇄 속도 30 ㎡/h)에 의해 반송시켜 잉크젯 헤드에 의해 기재의 표면에 수성 잉크 조성물(예 58, 예 61)을 토출하면, 토출 안정성 평가가 평가 3이었다. 이것은, 고속 인쇄함으로써, 캐리지의 이동 속도가 빨라져 잉크 토출 압력이 불안정해졌기 때문이라고 생각된다. 한편, 잉크 저장 기구가 있는 상태로 고속 인쇄 모드(인쇄 속도 30 ㎡/h)에 의해 반송시켜 잉크젯 헤드에 의해 기재의 표면에 수성 잉크 조성물(예 58, 예 61)을 토출하면, 토출 안정성 평가가 평가 5였다. 이것으로부터, 잉크 공급부와, 잉크젯 헤드 사이에 잉크 저장 기구가 구비된 잉크젯 기록 장치를 사용하여 잉크 조성물을 기재의 표면에 토출함으로써, 잉크 토출 압력을 안정화하는 것이 가능해져, 잉크 조성물에서의 토출 안정성을 유지시키는 것이 가능해진 것을 알았다.

Claims (15)

1. 접착제의 경화물에 의해 접착된 구성 부재를 구비하는 잉크젯 헤드에 의해 유기 용제를 함유하는 잉크젯용의 잉크 조성물을 기재의 표면에 토출하는 기록 방법으로서,
   상기 유기 용제는, 하기 유기 용제 (a)를 함유하는 것인 기록 방법.
   유기 용제 (a): 알킬아미드계 용제 (a1), 환상 아미드계 용제 (a2), 및 락톤계 용제 (a3)으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나
2. 제1항에 있어서, 상기 잉크젯 헤드의 구성 부재를 접착하는 접착제는 에폭시계 접착제를 함유하는 것인 기록 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 잉크젯 헤드는, 상기 잉크 조성물의 토출 구멍면을 덮는 부재를 구비하는 것인 기록 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 잉크 조성물을 공급하는 잉크 공급부와, 상기 잉크젯 헤드 사이에는, 잉크 저장 기구가 구비되어 있는 것인 기록 방법.
5. 접착제의 경화물에 의해 접착된 구성 부재를 구비하는 잉크젯 헤드에 의해 유기 용제를 함유하는 잉크젯용의 잉크 조성물을 기재의 표면에 토출하는 기록물의 제조 방법으로서,
   상기 유기 용제는, 하기 유기 용제 (a)를 함유하는 것인 기록물의 제조 방법.
   유기 용제 (a): 알킬아미드계 용제 (a1), 환상 아미드계 용제 (a2), 및 락톤계 용제 (a3)으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나
6. 접착제의 경화물에 의해 접착된 구성 부재를 구비하는 잉크젯 헤드에 의해 기재의 표면에 토출되는 잉크젯용의 잉크 조성물로서,
   상기 잉크 조성물은 유기 용제를 함유하고,
   상기 유기 용제는, 하기 유기 용제 (a)를 함유하는 것인 잉크 조성물.
   유기 용제 (a): 알킬아미드계 용제 (a1), 환상 아미드계 용제 (a2), 및 락톤계 용제 (a3)으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나
7. 제6항에 있어서, 상기 유기 용제 (a)는, 알킬아미드계 용제 (a1)인 잉크 조성물.
8. 제7항에 있어서, 상기 알킬아미드계 용제 (a1)은, 하기 일반식 (1)로 표시되는 것인 잉크 조성물.
   

   

   
   (식 (1) 중, R₁은 수소 혹은 탄소수 1 이상 4 이하의 알킬기이고, R₂는 탄소수 2 이상 4 이하의 알킬기를 나타낸다.)
9. 제8항에 있어서, 상기 알킬아미드계 용제 (a1)은, N,N-디에틸포름아미드, N,N-디에틸프로판아미드 및 N,N-디에틸아세트아미드로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 함유하는 것인 잉크 조성물.
10. 제6항에 있어서, 상기 유기 용제 (a)는, 환상 아미드계 용제 (a2)인 잉크 조성물.
11. 제10항에 있어서, 상기 환상 아미드계 용제 (a2)는, 하기 일반식 (2)로 표시되는 것인 잉크 조성물.
    

    

    
    (식 (2) 중, R₃은 탄소수 4 이상 5 이하의 알킬렌기이고, R₄는 수소 혹은 탄소수 1 이상 2 이하의 알킬기 또는 불포화 탄화수소기를 나타낸다.)
12. 제11항에 있어서, 상기 환상 아미드계 용제 (a2)는, ε-카프로락탐, N-메틸카프로락탐, 및 N-비닐카프로락탐으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 함유하는 것인 잉크 조성물.
13. 제6항에 있어서, 상기 유기 용제 (a)는, 락톤계 용제 (a3)인 잉크 조성물.
14. 제13항에 있어서, 상기 락톤계 용제 (a3)은, 하기 일반식 (3)으로 표시되는 것인 잉크 조성물.
    

    

    
    (식 (3) 중, R₅는 탄소수 3 이상 5 이하의 알킬렌기이고, R₆은 수소 혹은 탄소수 1 이상 2 이하의 알킬기를 나타낸다.)
15. 제14항에 있어서, 상기 락톤계 용제 (a3)은, γ-부티로락톤, γ-발레로락톤, δ-발레로락톤, δ-헥사노락톤, 및 ε-카프로락톤으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 함유하는 것인 잉크 조성물.

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